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Exercice théorique sur un pendule cônique
Moi et la théorie en physique ça fait 2, c'est pour celà que je requiert votre aide =)
Merci d'avance =D
Une masse m assimilable à un point P est suspendue en A par un fil inextensible de longueur L.
1. Quelle vitesse angulaire 
doit-on donner à P pour que sa trajectoire soit celle d'un cercle de rayon L/2 parcouru d'une manière uniforme dans le plan perpendiculaire à l'axe Oz, d'un référentiel galiléen, coïncidant avec le fil au repos? Quelle est la période de ce pendule cônique?
2. Le point P est relié à un deuxième point A' symétrique de A par rapport à O, par un fil identique à celui qui le relie à A. La distance AA'=2a
2L. A partir de quelle vitesse angulaire 0, le fil A'P est-il tendu? Si 
0, calculer en fonction de m; L, et 0 les tensions T1 et T2 des 2 fils.
Bonjour,
Avant de nous lancer dans des calculs. Peux tu me faire l'analyse du système (Référentiel, repère, bilan des forces) pour la question 1).
(Boltzmann j'ai laissé des messages sur https://www.ilephysique.net/sujet-stoechiometrie-sans-reactif-limitant-241634.html ils sont aussi pour Nutsdz mais il/elle n'est pas connecté(e) )
Désolé lovemomaths de cette petite interruption.
ça ne fait rien chocohoney.
On se trouve dans un référentiel galiléen. Le repère c'est le plan perpendiculaire à l'axe Oz. Bilan des forces : l'attraction terrestre et est-ce qu'il faut prendre en compte les frottements de l'air?
Le bilan de force est faux.
Il y a la tension du fil, le poids ET la force d'entrainement lié au référentiel du pendule tournant.
A partir de ces force, peux tu me trouver une relation ?
Bonsoir,
Apparemment, tu n'as pas trop voulu te forcer.
Bon, pour le début.
On a fait le bilan des forces dans le référentiel non galiléen tournant. Maintenant, il suffit de poser le repère et le système de coordonnée dans une situation bien posée. On te dit de trouver une vitesse en régime permanent, donc les accélérations dans toutes les composantes seront nulles. Je te propose le système de coordonnée cylindrique (A,ur,ut,uz). Ou A est le projeté orthogonal de P sur l'axe de rotation. Ur est sur l'axe AP. Ut est dans le sens de la rotation et uz montre le potentiel de pesanteur pour que le repère soit direct. Et grace à ce référentiel, on a r=L/2 et z=0 constant (ce qui simplifie beaucoup les calculs).
Dans ce repère, on a d'après le PFD non galiléen.
vect(m.a) = vect(P) + vect(T) + vect(Fie).
Et l'énoncé nous dit que vect(v) = R.omega.vect(Ut)
On projète :
* Sur Ur :
m*(-L/2.Omega²) = -T*cos(60°)+m*omega²*L/2
* Sur theta : 0=0
* Sur z :
0 = -mg + T*sin(60)
De la composante suivant z, on tire le tension du fil. Donc, T = mg/sin(60) = 2mg/sqrt(3).
De la composante suivant r, on tire la vitesse angulaire. Donc, Omega = sqrt(T/(2mL) = sqrt(g/(sqrt(3).L).
(Vérifie les calculs, on ne sait jamais).
De la vitesse on tire la période car P = d(1T)/v = 2pi/sqrt(g/(sqrt(3).L).
2) Tu fais la même chose en rajoutant dans tension pour relier les fils (système couplé).
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