Niveau licence

Exercice en Mécanique

Posté par
yazidzahrawi 09-09-15 à 15:12

Bonjour,

J'ai attaché un extrait du contrôle finale de l'année dernière en Mécanique du point Matériel de la filière science de physique en faculté des sciences Semlalia au Maroc.

Je voudrai que vous m'aider a résolu cet exercice avec réponses bien illustré et donner votre avis à propos de sa difficulté sur l'échelle 5 (1/5 pour très facile et 5/5 pour très difficile).

Merci d'avance,

PS:le nombre d'étudiants qui ont validé ce contrôle était 0.5% de toute la filière alors que la plupart n'a pouvais le validé jusqu'au le rattrapage.

Yazid

Posté par re : Exercice en Mécanique 09-09-15 à 15:21

Bonjour,

Citation :
donner votre avis à propos de sa difficulté sur l'échelle 5 (1/5 pour très facile et 5/5 pour très difficile).

impossible de répondre à une telle question sans connaître exactement le contexte dans lequel ce problème a été donné : programme suivi, nombre d'heures de cours, temps passé sur la résolutions d'exercices de mécanique... A priori, au niveau bac + 3, il ne me parait pas insurmontable.
Quelques indications :
première question : appliquer le relation fondamentale de la dynamique.
questions 2 et 3 : raisonner sur la conservation de l'énergie mécanique.

Posté par re : Exercice en Mécanique 09-09-15 à 15:36

Le programme suivi est celle du classes prépas (Mécanique)....2 heurs par semaine pour le cours et TD aussi 2 heurs par semaine......J'ai demandé de donner l'avis en général.
Pouvez vous me donner une réponse détaillé ?
Merci

Posté par re : Exercice en Mécanique 09-09-15 à 17:05

la photocopie n'est pas très nette, je considère un axe oz orienté verticalement vers le bas l'origine étant la position de départ.
question 1 :
tant que z < lo : mouvement de chute libre :
$m.\overrightarrow{a}=m.\overrightarrow{g}\qquad donc\qquad\ddot{z}=g$
z supérieur ou égal à lo : il faut tenir compte de l'action de l'élastique proportionnel à son allongement (z-lo) :
$m.\overrightarrow{a}=m.\overrightarrow{g}+\overrightarrow{T}\qquad donc\qquad m.\ddot{z}=m.g-k.\left(z-l_{0}\right)$
question 2 :
l'énergie mécanique se conserve entre le point A et le point B :
$E_{c}(A)+E_{P}(A)=E_{c}(B)+E_{P}(B)\qquad donc\qquad0=\frac{1}{2}mV_{B}^{2}-m.g.l_{0}\qquad donc\qquad V_{B}=\sqrt{2.g.l_{0}}$
question 3 :
l'énergie mécanique se conserve entre le point A et le point C :
$E_{c}(A)+E_{P}(A)=E_{c}(C)+E_{P}(C)\qquad donc\qquad0=-m.g.(l_{0}+H)+\frac{1}{2}.k.H^{2}\qquad donc\qquad k.H^{2}-2m.g.H-2m.g.l_{0}=0$
H est solution d'une équation du second degré dont seule la solution positive est à retenir :
$H=\frac{mg+\sqrt{m^{2}g^{2}+2kmgl_{0}}}{k}$
Je te laisse faire les applications numériques. Il fallait bien connaître son cours : en particulier l'expression de l'énergie potentielle de pesanteur et l'expression de l'énergie potentielle élastique dont l'expression générale est :
$\frac{1}{2}.k.\left(l-l_{0}\right)^2$ avec lo : longueur à vide, l : longueur à un instant quelconque, l'élastique étant tendu.

Posté par re : Exercice en Mécanique 09-09-15 à 17:36

Merci infiniment,

J'espère que vous pouvez donner votre avis général sur l'échelle 5 ?

Posté par re : Exercice en Mécanique 09-09-15 à 18:22

Bonjour,

Merci de respecter les règles du forum, à savoir : recopier intégralement son énoncé d'exercice + question.
Seule les images en pièce jointe sont acceptées (typiquement ici le schéma de ton énoncé).

Merci de respecter cela la prochaine fois.

Posté par re : Exercice en Mécanique 09-09-15 à 19:04

Je m'excuse mais comment puis-je recopier l'énoncé avec des formulaires mathématiques que je peux pas reécrire avec mon clavier ?

Merci,

Posté par re : Exercice en Mécanique 09-09-15 à 19:14

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