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Exercice de mécanique
***Bonjour***
Un solide ponctuel de masse m = 200 g part de A
sans vitesse initiale et glisse le long d?un trajet
constitué de :
- Une partie AB rectiligne de longueur AB = 75 cm.
- Une partie BC circulaire de centre O et de rayon
r = 50 cm.
On donne : ? = 60°, ? = 30°.
1. Calculer le travail du poids du solide entre A et E.
2. Le contact entre le solide et la piste se fait
avec frottements.
Calculer le module de la force de frottement
supposé constant sachant que :
W(P) +W(R)= 0,3J (de A a E)
Bonsoir; pour la question 1 le trajet AE est composee d'une parties rectiligne et une autre circulaire. dois je calculer le travail de A a B puis de B a E. jsp et pour le poids serait il perpendiculaire au plan horizental ou just vers le bas. je suis totalement perdu aidez moi svp 
Bonjour,
Que voulez-vous dire par "juste vers le bas" ?
Pour ce qui est de "le poids perpendiculaire à l'horizontale", c'est la définition de l'horizontale.
Pour le calcul du travail, il faut décomposer le problème en deux :
- partie physique : le poids étant vertical, le produit scalaire avec le déplacement fait donc intervenir la projection verticale du déplacement (vous avez peu-être déjà vu l'énergie potentielle de pesanteur mgh avec h l'altitude). Le travail fait donc intervenir z(E)-z(A) (avec z la coordonnée verticale).
- partie géométrique : il s'agit maintenant de calculer z(E)-z(A) pour lequel la décomposition z(E)-z(B)+z(B)-z(A) est en effet le plus simple. C'est essentiellement des raisonnements géométriques puis de la trigonométrie pour la projection.
Bonjour,
Un petit croquis ...
Pouvez vous m aidez a representer le poids sur la piste BC ET BE ET RT ET RN.
Je sais qu'on peut calculer le travail de la force R pour question 2 mais je sais comment en deduire l intensite de RT
Bonjour,
Pour la représentation du poids c'est un vecteur vertical, donc que cela soit sur AB ou BE ne change rien.
Pour ce qui est de RT, c'est un vecteur tangent, pas de problème non plus.
Pour RN, là il faut un peu plus faire attention : il n' y a pas de mouvement perpendiculaire à la piste, donc RN doit compenser la composante normale du poids, il faut donc déterminer celle-ci puis tracer un vecteur opposé.
Pour ce qui est de l'intensité RT, il suffit de suivre ce que vous dites : "Calculer le travail" puis reporter dans W(P) +W(R)= 0,3J.
Remarque (déjà faite par candide) : RT ne peut être constant, mais comme le texte le dit...
J'ai toujours pas compris comment tracer RN. Pourquoi ne serait elle pas perpendiculaire a la piste. Dance le travail de RN ne serait pa nul n est ce pas
RN est bien sûr perpendiculaire à la piste, par définition, mais encore faut-il connaitre son intensité.
J'ai indiqué "composante normale du poids", donc par définition perpendiculaire à la piste et "vecteur opposé" donc bien perpendiculaire, lui aussi, à la piste.
Le travail de RN sera bien nul.
Mais comment je suis supposé de savoir que c est egal a la composante normale du poids. J'ai deja vu ce truc dans un autre exo mais je sais pas quand cela marche RN=PN
Cela résulte de la deuxième loi de Newton, (ou principe fondamental de la dynamique ?).
Si vous projetez cette loi sur la normale à une piste rectiligne, comme le solide reste sur la piste, l'accélération dans cette direction est nulle. Et donc la projection de la somme des forces aussi.
Donc cela marche si la piste est rectiligne.
Ici, la piste étant circulaire, c'est un peu plus compliqué, puisque qu'il y a une accélération normale, mais comme on n'a pas de détail cinématique on ne peut aller plus loin et vous dessinez RN simplement normale à la piste.
Donc mon message du 12-10-25 à 06:42 concernant RN est inexact. Désolé...
Pour répondre plus précisément :
En partant de et au vu de la direction des différentes composantes, on voit que
et
Juste en passant ...
Il me semble qu'avec les données numériques du problème, le solide ne peut pas glisser jusque E ... il aura "décollé" avant.
Je n'avais pas regardé du tout les valeurs numériques, je trouve en effet en E : , donc le solide ne peut arriver en E...
svp j ai tjrs pas compris la deuxieme question. Je pense que le cours n as rien a avoir avec l acceleration
Bonjour à tous,
Le solide peut arriver en E, ca dépend du type de liaison entre le solide et le support (liaison non précisée dans l'énoncé)
Quant à l'accélération normale et tangentielle, elle n'est pas au programme de 1ere.
2) Que vaut le travail de la force de frottement RT supposee constante (voir dessin de gts2) sur la portion rectiligne AB, par definition ?
Et sur la portion BE?
( RN ne travaille pas car ...)
Bonjour,
Je pense que le cours (l'exercice ?) n'a rien à voir avec l'accélération
Je répondais à votre question sur la représentation de RT et RN (non demandée par le texte) : pour tracer correctement il faut tenir compte de l'accélération, comme c'est hors programme, vous ne pouvez représenter qu'en respectant les directions et vous les connaissez (tangentiel et normal).
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