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force
salut est-ce que vous pouvez m'aider pour cette exercice s'il vous plaît
Un pendule est constitué d'une petite bille de masse m= 20,0 g attachée à l'extrémité d'un fil de longueur l = 80cm. L'autre extrémité du fil est attachée à un point fixe O. On écarte le pendule de sa position d'équilibre d'un angle alfa = 40° puis on le libère sans vitesse initiale.
a. Calculer le travail du poids de la bille entre la position initiale et le premier passage à la position d'équilibre.
b. Pourquoi le travail de la force exercée par le fil sur la bille est-il nul pour le même déplacement ?
Bonjour,
Tu peux déjà beaucoup apprendre en lisant ce topic récent : 
trvail d'une force
salut est-ce que tu peux m'aider s'il te plaît
Soit A le point de départ et B le point d'équilibre
AôB = 40°
est-ce que j'ai le droit de dire que c'est un triangle isocèle ?
Oui, puisque OA = OB tu peux dire que c'est un triangle isocèle. Mais, selon moi, cela ne te servira pas beaucoup. Il serait préférable si tu veux faire de la géométrie, de dire que la trajectoire entre A et B est un arc de cercle de rayon OA = OB = 0,8 m
est-ce que je peux marquer ça
AôB = 40°
On a donc OâB = (180-40/2) = 70°
donc AB/sin40 = l/sin70
AB= 54,7 cm
W(P) = P.AB.cos
= 20.10-3 .54,7 . cos
= 8,4.10-1
Le travail du poids est égal au produit de la valeur du poids par la différence d'altitude entre le départ et l'arrivée. Ici le poids est descendu donc le travail est moteur, le poids étant une force dirigée vers le bas.
Pour calculer le travail du poids il faut donc connaître :
. la valeur du poids P = m.g
. la différence d'altitude entre le départ et l'arrivée
L'horizontale passant par le point A est la droite AH
l'horizontale passant par le point B est aussi tracée
Le poids est descendu de la hauteur HB
Tu connais la longueur OA = OB = 0,8 m
Tu peux facilement dans le triangle OAH calculer la longueur OH
Le travail du poids est donc WAB(P) = m.g.HB
Dans le triangle OHA rectangle en H, OA est l'hypoténuse et OH est le côté adjacent à l'angle dont on connaît la mesure
La mesure de l'angle vaut 40°
Que vaut donc OH ? Et puisque OB vaut 0,80 m que vaut HB ?
est-ce que c'est ça ?
cos40 = côté adjacent/hypoténuse
OH = cos40 . 0,80 / 1
= 0.61 m
HB = 0,19m
W(P) = m.g.HB
= 20.10-3.10.0.19
= 3,8.10-2
Il ne faut pas oublier l'unité du travail, c'est le joule
WAB(P) = m . g . HB = 0,020 0 * 9,81 * 0,80 [1 - cos(40°)] 
0,036 7 J 3,7.10-2 J
Peux-tu répondre à la question b ?
Ceci nécessite d'avoir bien compris le travail d'une force. C'est donc important. Essaye...
pour la b.
Le travail de la force exercée par le fil sur la bille est nul pour le même déplacement car il reste toujours perpendiculaire au déplacement.
C'est très bien !
A tout instant, la force de tension du fil est perpendiculaire au déplacement. La force de tension a pour direction un rayon de la la trajectoire circulaire et le déplacement a pour direction, pour chacun des très courts instants qui se suivent, comme celle d'un tout petit segment de tangente au cercle ; or le rayon d'une circonférence est toujours perpendiculaire à la tangente à cette circonférence menée à l'extrêmité du rayon.
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