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Niveau maths sup
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Exercices de mécaniques / rotation

Posté par
Draxter
17-09-18 à 12:18

Bonjour.
Je n'arrive pas à démarrer cette exercice :
L'énoncé : Un pendule est accroché à un disque en rotation à une vitesse vo.
Plus vo augmente et plus alpha augmente.
Trouver une expression de vo en fonction de R, alpha et l.

Exercices de mécaniques / rotation

Posté par
vanoise
re : Exercices de mécaniques / rotation 17-09-18 à 13:35

Bonjour
L' exercice est très proche du précédent. Si tu travailles dans un repère terrestre considéré comme galiléen, tu peux écrire que la petite boule est animée d'un mouvement circulaire uniforme autour de l'axe vertical matérialisé par l'axe du disque à une vitesse angulaire qui s'exprime facilement en fonction de R et Vo.
Le rayon de la trajectoire du centre de la boule, qui peut être noté "r" s'exprime facilement en fonction de R, l et . Tu peux ainsi facilement établir l'expression de l'accélération normale centripète de vecteur an.
La boule est soumise à l'action de deux forces comme dans l'autre exercice :
- son poids de vecteur P ;
- l'action du fil de vecteur N colinéaire au fil...
Je te laisse continuer... N'oublie pas de compléter le schéma, cela est nécessaire pour bien projeter les vecteurs sur deux axes.

Posté par
Draxter
re : Exercices de mécaniques / rotation 17-09-18 à 20:27

J'ai essayé d'appliquer le pfd avec le poids P et la tension du fil T et avec l'accélération centripète a=v²/r.
Et finalement je trouve une expression de la sorte : v=RACINE(g*tan(a)*(R+l*sin(a)))
Je ne sais pas si l'expression de v est juste.

Posté par
vanoise
re : Exercices de mécaniques / rotation 17-09-18 à 21:33

Si je comprends bien l'énoncé, il s'agit de déterminer la vitesse notée Vo sur le schéma ; il s'agit de la vitesse d'un point à la périphérie du disque de rayon R et non de la vitesse v du centre de la boule. Avec la définition de "r" déjà donnée, il est préférable d'écrire l'expression de l'accélération normale centripète sous la forme :
an=r.2 avec :

\omega=\frac{V_0}{R}
Je te laisse corriger...

Posté par
Draxter
re : Exercices de mécaniques / rotation 17-09-18 à 22:26

Ah d'accord.
Donc si j'ai bien compris, vo = RACINE(g*tan(a)/r) * R ?

Posté par
vanoise
re : Exercices de mécaniques / rotation 18-09-18 à 10:30

Ton dernier résultat est correct. Il convient cependant de remplacer r par son expression :
r=R+l.sin() , ce qui donne au final :

V_{0}=R\cdot\sqrt{\dfrac{g\cdot\tan\left(\alpha\right)}{R+l\cdot\sin\left(\alpha\right)}}

Posté par
Draxter
re : Exercices de mécaniques / rotation 18-09-18 à 13:32

Merci pour votre aide!



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