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Exercice sur les forces (dm de physique)

Posté par
Boozoo
12-12-06 à 20:34

Bonsoir a tous
Voila il y a un exercice de dm de physique à rendre pour jeudi dont une question est vraiment pas commode.
Tous ceux de ma classe trouvent des résultats différents moi compris donc j'ai vraiment besoin de votre aide.

énoncé :

Deux petites sphères de massse m = 0,30g, sont accrochés chacune à l'extrémité inférieur d'un fil de longueur L = 20 cm dont l'extrémité supérieur est accroché à un point fixe O. Elles portent la même charge et, à l'équilibre, les fils font entre eux un angle = 8,0°

1) Faire le bilan des forces  qui s'exercent sur une sphère

J'ai le poids de la sphère, la tension du fil et la force électrique

2) Ecrire la relation vectorielle qui existe entre les différentes forces définies précedemment.

Moi j'ai : Les sphères étant immobiles, on en déduit que les forces se compensent donc : T+P+Fe=0 (le tout en vecteurs)

3) Une seule des trois forces a une valeur calculable directement. La dertermination graphique des valeurs des deux autres forces n'est pas facile. Grace à une méthode analytique, déterminer les valeurs des 3 forces appliquées à une sphère.

4) Endéduire la valeur de la charge portée par chaque sphère.

C'est la question 3 où je bloque. Je trouve P =2,9*10^-3 N
Mais après je ne voie pas comment m'y prendre pour calculer Fe et T (j'ai fait un repère et les projections des forces selon et mais apres ?)

merci a ceux qui m'apporteront leur aide car j'en ai vraiment besoin (jeudi sa arrive vite!)

Exercice sur les forces (dm de physique)

Posté par
moctar
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 20:41

Salut
traces un repère et projettes les forces sur les axes

Posté par phedra94 (invité)re : Exercice sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 21:09

Lorsque tu as projetté P et T tu obtient :
Ty = P
Or l'angle en bas a gauche = 50°
donc Ty=Tcos50°
donc Tcos50°=P
Si tu connais P tu trouve T avec T=P/cos50°

Après pour Fe je ne sais pas.
Je pense que ce que je t'ai dit est bon, mais vérifie, et demande a ta prof demain pour avoir des indices!!

Posté par phedra94 (invité)re : Exercice sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 21:14

lorsque tu projette Fe, tu obtient:
Fe=Tx
Or tx=Tcos50°
donc Fe=Tcos50°
donc si tu connais T avec ce que je t'ai donner avant c'est bon.

Juste un petite erreur de ma part pour le message d'avant, Ty=Tsin50° et non pas Ty=TCos50°

Posté par
Boozoo
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 21:23

pour la système, tu as raison c'est bien :

Tx = Fe
Ty = P

mais je ne pense pas qu'on doit utiliser l'angle de 50° mais plutot celui de 8°

Posté par phedra94 (invité)re : Exercice sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 21:26

Euh en cours et en contrôle la semaine dernière j'ai eu un exercice du même type et j'ai utilisé l'angle entre T et Tx, soit ici celui de 50°. Tu penses pouvoir faire quoi avec l'autre angle?

Posté par
Boozoo
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 21:31

moi j'avais utiliser la tangente
pour Fe je trouvai : Fe = tan 4°*P  avec 4° la moitié de l'angle

Posté par phedra94 (invité)re: Exercice sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 21:41

Je te passe l'exo que j'ai eu en contrôle. Tu peux faire des parallèles entre ton exo et celui la.

re: Exercice sur les forces (dm de physique)

Posté par
Boozoo
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 21:49

toi tu prend 40° car c'est l'angle de ta figure mais moi l'angle c'est 4° donc il faut que je le prenne, non? au fait tu trouves comment le 50° ?

Posté par phedra94 (invité)re : Exercices sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 22:08

escuse moi, j'ai cru que alfa=80° alors qu'il est égale a 8°. Donc au lieu de 50° c'est 5°. Donc l'angle alfa égale 8° donc les deux autres angles du triangles sont égaux et égales a 5°(Le triangle est isocèle en O).
Donc l'angle formé entre la base de T et Tx égale 5°

Sinon tu peux aussi prendre 4° pour l'angle du haut (entre la fin de T et Ty) c'est la moitié de alfa, mais dans ce cas là, Ty=Tcos4° et Tx=Tsin4°
Les deux méthodes reviennent au même.
Mais il est vrai que dans mon controle j'ai fais la méthode n°2 donc je te conseil de faire la seconde.

Dur dur la physique Chimie en 1ière. Je suis redoublante donc ça marche plutot bien cette année mais j'avoue que le programme est chargé. Mais le pire c'est en maths!!
Bonne chance pour la suite.

Pour tes projections, la méthode est bonne il faut juste vérifier de ne pas confondre les angles. Tu peux te baser sur mon exo, il est bon.

A+

Posté par
Boozoo
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 22:14

merci a toi

Posté par
Boozoo
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 12-12-06 à 22:21

sau fait si l'angle alpha = 8°
la somme des angles dans un triangles est de 180° donc les autres angles mesurent 86°,non?

Posté par
Boozoo
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 13-12-06 à 21:46

j'ai calculé T et Fe et je trouve que P =T mais est ce possible ?

Posté par
moctar
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 13-12-06 à 21:57

Salut
P+T+Fe=0 (vecteurs)
donc on a :
sur l'axe des abscissesx+Tx+Fex=0  Tcos -Fe=0
sur l'axe des ordonnéesy+Ty+Fey=0 -P+Tsin =0
donc T=P/sin et Fe=Tcos avec =(180-8)/2

Posté par
moctar
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 13-12-06 à 21:58

le smiley c'est P

Posté par
Boozoo
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 13-12-06 à 22:02

oui c'est bien ce que j'ai fait mais je trouve pour T pratiquement le meme résultat que P (le meme quand on l'arrondi). je voudrai savoir si c'est possible sachant que les forces se compensent (P+T+Fe=0) ?

Posté par
moctar
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 13-12-06 à 22:10

je pense que c'est le fait que la masse soit trop petite donc il ne faut pas arrondir

Posté par
Boozoo
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 13-12-06 à 22:14

ok merci

Posté par
Boozoo
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 13-12-06 à 22:22

au fait tu saurais comment on calcule la charge de la valeur pour la question 4)

Posté par
moctar
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 13-12-06 à 22:28

je ne sais pas mais il doit bien y avoir une formule qui la lie à l'intensité de la force?

Posté par
Boozoo
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 13-12-06 à 22:35

je crois que c'est une formule ou l'on utilise la racine carré
je vais chercher

Posté par
moctar
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 13-12-06 à 22:35

regarde ici y a une formule [lien]

Posté par
oxygenia
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 17-12-06 à 17:05

Bonjour,
je viens de faire l'exo, et j'ai l'impression que vous rendez la chose un peu difficile.
Bn maintenant, c'est un peu trop tard pour répondre au post ^^ (dsl) mais moi j'ai procédé comme ça:
Pour la question 2 j'ai projeté sur un axe toutes les forces.
Ensuite on trouve la composante des forces,
et on projette la relation vectorielle trouvée sur l'axe des y.
ça fait: -P+0+T=0
Donc T=P et P on peut la calculé. T=P=2.94x10^-3N

Ensuite pour F, et bien il suffisait je crois de reprendre la relation vectorielle et de la projeter cette fois-ci sur l'axe des x:
0-F+Tsin alpha =0
T sin alpha=F

Et on vient de trouver T
donc F= 2.94x10^-3 x sin (8°) = 4.09 x 10 ^-4 N

Posté par
moctar
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 17-12-06 à 17:16

Salut
en projetant sur l'axe des y on n'obtient pas -P+0+T=0 mais Py+Fy+Ty=0 or Fy=0 et Tx=Tcos(8) donc -P+Tcos(8).

Posté par
moctar
re : Exercice sur les forces (dm de physique) 17-12-06 à 17:16

cos(4) aulieu de cos(8)

Posté par niko145 (invité)re : Exercice sur les forces (dm de physique) 23-12-06 à 19:21

Oui, et pour la question 4.
Il faudra faire q=2.06*10[/sup]-4*(20*10[sup]-2)[/sup]2* sin[sup]2(4)/9*10[sup][/sup]-9

Posté par niko145 (invité)re : Exercice sur les forces (dm de physique) 23-12-06 à 19:23

et on obtient q=2.11 nC



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