Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement

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Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement
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infophile  12-03-10 à 15:44
Bonjour 

Un p'tit exo irrésolu sur l' que je viens de faire, je vous le soumets, il est faisable avec des outils de première donc Junior peut participer  (et à fortiori olive aussi ).

On a 2 masses M et M' (qu'on assimilera à des points matériels) reliées par un fil inextensible susceptible de glisser sur une poulie fixe. Initialement le fil est tendu et le point M' repose sur un support à une hauteur h du sol. A l'instant t=0, un opérateur enlève le support et le point M se met à glisser sur un plan horizontal avec un coefficient de frottement f. Soit  et  les composantes tangentielles et normales de la réaction du support sur le point matériel M. On a  (condition de glissement). Le fil et la poulie sont sans masse.

Question : Déterminer le coefficient de frottement en fonction de M, M', h et  la distance totale parcourue par la masse M (on suppose qu'elle est suffisamment éloignée de la poulie pour qu'elle ne soit pas stoppée par celle-ci).

Et pour Junior quelques indications (si besoin) :

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Calcule la vitesse de la masse M' quand elle touche le sol (en fonction de M, M, h, g et f) [première phase du mouvement] puis quand M' est au sol, M continue à glisser, exprime alors la distance D parcourue par M depuis la fin de la première phase jusqu'à son arrêt (engendré par la force de frottement). Enfin exprime la distance totale  parcourue par M et déduis en f.

Et à titre indicatif, ce que je trouve (à confirmer) : 

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A vos crayons
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J-Pre : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  12-03-10 à 18:07
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Salut infophile,

Réponse confirmée.

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infophilere : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  12-03-10 à 18:18
Merci J-P 
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gui_toure : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  15-03-10 à 21:23
Hey,

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J'ai pareil 

On peut faire une autre manip, qui je crois, est utilisée dans l'industrie. On prend un pendule pesant, et en bas, on place un support rugueux (genre papier de verre). Au passage du papier de verre, le pendule ralentit, et en mesurant les oscillations, on peut remonter au coeff de frottement.

Encore autre chose : placer deux cylindres qui tournent en sens inverse, et mettre une plaque dessus. Elle va se mettre à osciller elle aussi, et la période donne accès au coeff de frottement.

Ce sont deux manips de TIPE de copains, si ça se trouve j'ai raconté n'importe quoi 

Edit Coll : "blanqué" le 16 mars à 08 h 30  
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infophilere : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  16-03-10 à 08:33
Salut guigui 

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oui, c'est l'expérience de Thimochenko, on l'a vu en cours nous 

faudra se faire une scopa à l'occase ^^
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olive_68re : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  18-03-10 à 17:50
Bonjour 

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J'ai aussi cette exercice dans mon cours ^^ D'ailleurs, tu peux m'expliquer pourquoi le travail des tensions est nul ?

Il y a écris dans mon cours :  car . 

Je ne comprends pas la seconde égalité ..

Merci d'avance 

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infophilere : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  18-03-10 à 20:01
Salut olive 

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Certainement parce que, le fil étant inextensible, un déplacement de dz sur l'axe (Oz) entraine un même déplacement dy=dz sur l'axe (Oy), donc -T2dz+T1dy=(T1-T2)dz, et comme la poulie est sans masse on a T1=T2 donc le travail résultant nul.

Le frère à ma copine était en prépa à strasbourg, j'ai jeté un oeil à vos cours et ce que je trouve bien c'est qu'ils englobent un bon nombre d'exos classiques, c'est ce qui manque un peu chez nous, on fait beaucoup de théorique et les exos c'est si il reste du temps en gros...

Bon je te trouverai un autre exo tu ne t'en tireras pas comme ça 

PS : pour ton exo sur l' des maths, as-tu déjà vu en cours la notion de densité ? (genre Q dense dans R).
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olive_68re : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  18-03-10 à 20:11
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Ah !!! Je suis trop bête .. J'ai pas le "feeling" en physique que en maths alors que c'est pas forcément plus compliqué ..

Oui c'est ce que notre prof dit aussi, tout ce qu'on fait c'est ce qui tombe chaque année en plus ou moins déguisé ..

Une grande partie du cours c'est des exercices chez nous ^^

 Pas de problème  (Si je me souviens bien, il avait dit que c'était tombé aux mines à l'oral mais sans certitude)

(Je sais dans les grandes lignes ce que c'est mais je ne l'ai pas fait du tout en cours ..)

 Posté par 
infophilere : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  18-03-10 à 20:55
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J'aurais préféré avoir un cours comme le votre, pour te dire, je n'ai pratiquement jamais révisé avec le cours de mon prof, tellement je le trouve peu pédagogue ^^ 

Je manque aussi de feeling en physique, de "sens physique" comme ils disent. Heureusement qu'il y a les maths pour me rattraper 

Vous avez vu quels chapitres en physique pour le moment ? (Comme ça si tu peux poster des exos de domaines où je suis mauvais )

(ok, dans ce cas préviens peut-être Camélia que tu n'as pas encore vu ça )
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olive_68re : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  19-03-10 à 22:38
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J'apprécie aussi que dans mon cours j'ai pleins d'exercices pour se faire la main.

D'ailleurs je pense que t'aurais aussi apprécié le prof que j'ai cette année, il est très pédagogue ( par exemple si il y a un truc à pas faire il prend l'accent belge et déconne un peu, on a des nom de théorême un peu bizarre par exemple le TAC (Th. d'agatha christie) qui dit que pour connaitre son livre il faut connaître le début, la fin et un tout petit peu le milieu ---> c'est quand on doit tracer une fonction qui vérifie une équa diff. ou des trucs comme ça)

Tu as pris quoi comme support pour réviser ? 

Pourtant c'est quand même plus 'simple' la physique dans le sens où l'éventail de possibilités n'est pas aussi varié qu'en maths .

Alors qu'en maths c'est bien connu, tu peux savoir le cours par coeur mais tu peux bloquer quand même ^^.

On a fait toute la partie optique, en chimie je sais plus trop (Les réactions d'ordres 1,2 etc si tu vois de quoi je veux parler), en elec on a fait tout je crois et pareil en méca, on a pas fait encore de thermo, ni les champs magnétiques. (enfin on commence ^^)

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olive_68re : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  25-03-10 à 02:28
Re 

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Alors, tu veux que je pioche dans plutôt quel(s) chapitre(s) ? ^^ (J'ai commencé la thermo si jamais).
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infophilere : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  25-03-10 à 15:04
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Vas y pour de la thermo 
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olive_68re : Exo méca : détermination d'un coefficient de frottement  26-03-10 à 23:17
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Ok je prépare ça et je poste  (Bon comme dit notre prof, c'est pas vraiment de la thermo quoi..)