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exercice sur l'energie cinétique.

Posté par
waf
23-11-08 à 19:08

Bonsoir,

j'aurais besoin d'aide, sur cet exercice de physique, je devrais le rendre pour demain merci d'avance.

l'ensemble représenté sur le shéma ci-dessous est composé de:
- poulie (P) à deux gorges pouvant être en rotaion autour d'un axe () fixe et horizontal, passant par son centre d'inertie.
on donne le moment d'inertie de la poulie J = 10-3kg.m² et les rayons des deux gorges r1=2r2= 10 cm
- un solide (S1) de masse (m1) pouvant glisser sur un plan incliné d'un angle par rapport au plan horizontal. (S1) est lié à un fil f1 passant par la grande gorge.
- un solide (S2) de masse (m2) et lié à un fil f2 qui est attaché à la petite gorge de la poulie.

on considère (S1) et (S2)  deux corps ponctuels, et les fils f1 et f2 inextensibles, non glissants sur les deux gorges et de masses négligeables.
on néglige tout frottement, on donne g= 10 m.s-1; m=m1=m2= 0,1 kg; = 40°
on lache l'ensemble {P,S2,S1} sans vitesse initiale à l'instant t=0, tel que (S1) part du point A pendant que (S2) part d'un point se trouvant à une hauteur h=1m du corps (S1).
1) montrer que le sens du mouvement est positif. (je sais que je devrais utiliser le moment d'inertie des forces mais je ne vois pas cmt?!)
2) à l'instant t1 les deux solides (S1) et (S2) sont au même niveau horizontal, tel que (S1) parcourt une distance d1 et (S2) une distance d2.
a)  
  - prouvez la relation suivante: h(sin + (1/2))d1  (comment pourrais-je démontrer que d1= 2d2 ?)
  - calculer d1 et d2.
  - en déduire la valeur de l'angle de rotation de la poulie à l'instant t1
b) en appliquant le théorème de l'energie cinétique sur l'ensemble {P,S2,S1}:
- Exprimer la vitesse angulaire 1 de la poulie à l'instant t1 en fonction de m, g, d1 et r1.
-calculer 1
- en déduire la valeur de v1 et v2 des deux corp (S1) et (S2) au même instant t1.

waf

Posté par
waf
re : exercice sur l'energie cinétique. 23-11-08 à 19:38

le schéma:

exercice sur l\'energie cinétique.

Posté par
waf
re : exercice sur l'energie cinétique. 23-11-08 à 21:37

Posté par
Coll Moderateur
re : exercice sur l'energie cinétique. 24-11-08 à 10:26

Bonjour,

Pourquoi t'y prends-tu à la dernière minute ?

Je ne sais pas ce qu'est le moment d'inertie d'une force...

Question 1 :
Quelle est la composante du poids responsable de la traction sur le fil f1 ?
Quel est le moment de cette force par rapport à l'axe de rotation de la poulie ?

Quel est le moment du poids de S2 par rapport à ce même axe de rotation ?

Conclusion : dans quel sens tourne la poulie ?

Posté par
Coll Moderateur
re : exercice sur l'energie cinétique. 24-11-08 à 11:53

Sauf erreur, voici ce que tu dois démontrer pour la vitesse angulaire à l'instant t1

3$\red\fbox{\;\omega\,=\,\sqrt{\frac{2\,m\,g\,d_1\,[\sin(\alpha)\,-\,\frac{1}{2}]}{m\,\frac{r_1^2}{4}\,+\,m\,r_1^2\,+\,J_{\Delta}}\;}

Es-tu d'accord ?



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