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Niveau seconde
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Expression de G1G2 avec a,h et l

Posté par
Sid07
24-01-15 à 20:45

Salut tout le monde

Pouvez vous m'aider pour cet exercice je ne comprends pas comment exprimer G1G2 ?

Exercice

Un système (S) homogène en carton de faible épaisseur, de centre d'inertie G, est formé de deux solides S1 et S2 liés tels que :

◘ S1 :  un triangle équilatéral de côté de a = 40 cm, de masse m1 = 1kg et dez centre d'inertie G1.
◘ S2 :  Un parallélépipède de longueur l = 80 cm , de hateur h = 20 cm , de masse m2 = 2kg et de centre d'inertie G2.

1. Reproduire le système (S) et situer les centres d'inerties G1 et G2

2. On souhaite connaître la position  du centre d'inertie G de S par rapport à G2

  2.1 Écrire la relation barycentrique et en déduire l'expression du vecteur G2G
  2.2 Exprimer la distance G1G2 en fonction de a, h et l
  2.3 En déduire l'expression de G2G en fonction de a, h , l, m1 et m2, puis calculer sa valeur.
  2.4 Donner une interprétation géométrique du résultat trouvé ci-dessus

Pour la 2.1) OG = m1OG1+m2OG2/ m1+m2


J'ai trouvé G2G = G2G1/3 ; maintenant je ne sais pas comment faire la 2.1)

Les vecteurs sont en gras. Merci de m'aider

Posté par
picard
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 24-01-15 à 21:08

C'est encore moi Sid !

N'y a-t-il pas une figure précisant la façon dont S1 et S2 sont placés l'un par rapport à l'autre ?

A toi.

Posté par
Sid07
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 24-01-15 à 21:49

J'oublie toujours de mettre ^^

Expression de G1G2 avec a,h et l

Posté par
picard
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 24-01-15 à 22:06

D'accord, ça va aller mieux maintenant !

Il y a un repère orthonormé qui a été tracé, je pense qu'en exprimant les coordonnées de G1 et de G2 dans ce repère, ça pourrait être utile pour déterminer G1G2.

Je te rappelle la façon dont on calcule la distance séparant deux points A et B quand on connait leurs coordonnées cartésiennes :    AB = \sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2}

Je vais en rester là pour ce soir si tu es bloqué et si quelqu'un passe, il te répondra peut-être.
Si tu ne t'en es pas sorti on se retrouvera demain matin.

A plus.

Posté par
Sid07
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 24-01-15 à 22:24

En fait le repère c'est pour une deuxième partie de l'exercice.

Posté par
picard
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 25-01-15 à 09:12

Oui, mais rien n'empêche de l'utiliser dès le début de l'exercice.

Posté par
Sid07
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 25-01-15 à 09:56

C'est forcement avec le repère qu'on peut répondre à cette question ? Je voudrais bien qu'on utilise une autre méthode d'abord .

Posté par
picard
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 25-01-15 à 15:50

Dans ce cas, applique le théorème de Pythagore dans le triangle rectangle G1HG2 ; ça reviendra à la même chose que ce que je t'avais proposé.

Expression de G1G2 avec a,h et l

Posté par
Sid07
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 25-01-15 à 16:38

J'ai donc :

G1G22 = G1H2 + G2H2

G2H = ? G1H = ?


Pouvons nous accélérer ?

Posté par
Sid07
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 25-01-15 à 16:40

Plutôt

(G1G2)² = (G1H)² + (G2H)²

Posté par
picard
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 25-01-15 à 17:10

HG2 = a/2  et HG1 représente le tiers de la hauteur du triangle équilatéral + h/2.
À toi de le calculer en fonction de a et l.

Posté par
Sid07
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 25-01-15 à 17:39

HG1 = 20             HG2 = 31/3

G1G2² = HG1² + HG2²

G1G2² = 20² + (31/3)²

G1G2² = 400 + 961/9

G1G2² = 5461/9

G1G2 = 5461/9                          ( c'est pour toute la fraction)

G1G2 = 24,63 cm

Mais qu'est ce que je dois répondre à

Citation :
2.2 Exprimer la distance G1G2 en fonction de a, h et l

Posté par
picard
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 25-01-15 à 18:38

Calcul de la hauteur H du triangle équilatéral : a2 = (a/2)2 + H2      soit :     H =(a2 - (a/2)2)
et donc :     H = (3a2/4) = a3 /2

HG1 = H/3 + h/2 = a3 /6 + h/2

HG2 = a/2   ou   HG2 = l/4

A toi pour la fin.

Posté par
Sid07
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 25-01-15 à 20:38

Quel idiot je suis ...

HG1² = (a3 /6 + h/2 )² me fait peur

Après calcul G1G2 20 cm

Posté par
picard
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 26-01-15 à 13:57

Citation :
HG1² = (a3 /6 + h/2 )² me fait peur
C'est une identité remarquable : (x+y)² = x²+y²+2xy

Donc ici : HG1² = (a3 /6 + h/2 )² = a²/12 + h²/4 + ah3/6

Citation :
Après calcul G1G2 20 cm
Non, j'obtiens G1G2 30 cm.
Tu peux le vérifier en faisant un schéma à l'échelle.

Le calcul de G1G2 était immédiat en passant par les coordonnées dans le repère représenté, mais tu as préféré choisir la solution la plus laborieuse...

Posté par
Sid07
re : Expression de G1G2 avec a,h et l 26-01-15 à 19:49

J'avais tort et tu avais raison ^^



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