Bonjour à tous ! Voilà mon problème ! Espérant que vous serez nombreux a m'aider !
Voilà j'ai une bille d'acier attaché à un ressort lui même attaché au mur ayant un point de contact fixe O, et la bille est attirée par un aimant.
Le ressort a vide a une longueur de 20 cm. La longueur à l'équilibre est 25 cm. La raideur du ressort est 10 N.m.
1) Quelle est la tension du ressort ?
2) La masse de la bille est égale à 20g. Déterminer toutes les action mécaniques exercées sur cette bille.
3) En déduire l'angle d'inclinaison du ressort.
Donc voilà j'ai la tension du ressort qui est 0.5 N. Les actions mécanique : le mur et le ressort, le ressort et la bille, et la bille et l'aimant. Mais pour l'inclinaison j'ai un problème je ne sais pas comment faire ! Pouvez vous m'aider !
Bonjour,
Oui, la tension du ressort vaut bien 0,5 N
Remarque : la raideur vaut 10 N.m-1 (et non pas 10 N.m ; attention aux unités !)
Quel est le poids de la bille ?
Puisqu'il y a équilibre la somme vectorielle de toutes les forces est égale au vecteur nul
Quelles sont les trois forces qui s'appliquent sur la bille ? Comment sont-elles dirigées et quels sont leur sens ?
En faisant un dessin et en répondant à ces questions tu auras tout ce qu'il faut pour trouver l'inclinaison du ressort.
La bille fait 20 g ! Les 3 forces sont le poids, l'attraction gravitationnelle de l'aimant et la troisième je vois pas ? Peux tu m'aider Coll STP ?
Petite question en passant la raideur d'un ressort peu être différente de 10 N.m-1 ? La formule de la raideur est bien : k=m*g/l-l0 ?
Je t'ai demandé le poids de la bille, pas sa masse ; la masse, 20 grammes, est dans l'énoncé ; je te demande son poids.
Oui, heureusement que les ressorts de suspension d'une voiture ont une raideur supérieure à 10 N.m-1
Oui, une formule possible pour la raideur d'un ressort est
avec, la force qui provoque un allongement
l du ressort
La troisième force ? Relis bien l'énoncé, tu n'as pas encore pris tous les éléments en compte. As-tu fait un dessin ? As-tu imaginé réaliser l'expérience ?
Le poids est P=m*g soit la masse en kg 0.02*10 la constante ! Cela me donne 0.2 N ! Ba la troisiéme c'est la tension du ressort ? Non ? Donc si c'est sa sa me donne le poids de la bille + la tension du ressort + l'attraction du ressort = vecteur nul ?
Voilà ! Ces trois forces qui s'exercent sur la bille ont une résultante (une somme vectorielle) nulle :
. le poids de la bille : 0,2 N direction : la verticale et sens vers le bas
. la tension du ressort : 0,5 N direction : l'axe du ressort et sens vers le point d'attache du ressort au mur
. l'attraction de l'aimant, valeur inconnue, direction je suppose horizontale et sens en écartant du mur
Cela suffit pour déterminer l'angle d'inclinaison du ressort par rapport à la verticale (ou par rapport au mur qui est sûrement vertical)
je vois toujours pas à partir de tout cela comment tu fais pour déterminer l'angle d'inclinaison ! Peux tu m'expliquer la méthode parceque je vois pas ! Merci !
Un schéma :
Les trois forces auxquelles la bille est soumise :
En rouge, l'attraction de l'aimant
En noir, le poids, intensité 0,2 N
En bleu, la tension du ressort, intensité 0,5 N
Il faut en déduire l'angle du ressort et de la verticale.
Je connais le trigonométrie mais je vois pas le calcul il faut utiliser sinus cosinus tangeante ? J'ai fait des calculs mais je trouve pas sa !
Projection de T sur un axe vertical ou composante (ou "coordonnée") de T selon un axe vertical : T.cos()
Cette composante est directement opposée au poids ; leurs normes sont égales, donc
P = T.cos()
cos() = P / T = 0,2 / 0,5 = 0,4
= cos-1(0,4)
66,4°
On pourrait au besoin maintenant calculer la force d'attraction par l'aimant dont l'intensité est
A = T.sin()
0,46 N
Donc l'inclinaison est bien 66.4° ? mes calculs montrait cela ! 53° n'est pas bon si je comprend bien ? Merci Coll et thomas3347 !
Je vais te déranger encore une fois mais j'ai un autre problème ! En fait j'ai un ressort et un plan incliné ! Le ressort a une longueur a vide l0 = 10 cm ! Lorsque j'accroche une masse de 100 g sa longuer l vaut 15 cm ! J'ai calculé la raideur du ressort avec la formule k=m*g/l-l0 ! Ce qui me donne une raideur de 19.6 N.m-1 ! Mais au bout de mon ressort j'ai une masse accroché qui est de 2 Kg ! Je doit déterminer toutes les action mécaniques exercées sur cette masse a l'équilibre si l'angle d'inclianiason est de 10° ! Puis en déduire l'inclinaison du ressort !
Les forces exercées sont le poids de A ayant une masse de 2 Kg la tension du ressort ! Il y en t il d'autres ? et comment faire pour calculer la longueur du ressort ? Désolé de te déranger une nouvelle fois !
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