On considère un dispositif (dénommé looping) constitué de deux rails d'abord horizontaux puis enroulés suivant une circonférence verticale de centre O et de rayon r , et enfin , de nouveau horizontaux .
Un véhicule de petites dimensions , assimilable à son centre d'inertie G , arrive en A(debut du looping assimilable au bas d'un cercle) avec la vitesse v0 .
On néglige tous les frottements .
1/ soit G un point de la trajectoire dont la position est définie par (OA , OG ) = "téta" . On posera OG = r .
Exprimer la vitesse v du véhicule au point G en fonction de g , r , v0 , et "téta" .
2/ Soit R la réaction des rails sur le véhicule . Etablir l'expression de la réaction R au point G en fonction de m , g , r , v0 et "téta" ; en déduire la valeur minimale de R .
3/ détermner la valeur minimale de v0 pour que le véhicule décrive un tour complet à l'interieur du looping , en restant constamment en contact avec les rails .
4/Quelle est alors la vitesse du véhicule a son deuxième passage au niveau du point A .
données : g= 10 N.kg-1 (racine de 5)= 2.21 r = 10cm
Voila et je bloque question 2 pour la valeur minimale de R (faire un schéma sinon on comprend rien )
mes premiers résultat :
1/ j'utilise le théorème de l'énergie cinétique : variation de l'énergie cinétique = somme travaux des forces
on trouve alors Vg^2 = 2gr(cos téta - 1) + v0^2
2/ en présence d'une force centripète je considère l'accélération tangeantiel nulle , on projette sur un repere orthonormé Oy (charriot vers le centre) :
An (accélération normal) = v^2 / r
mAn = -mgcos (téta) + R
m v^2 / r = -mg (téta) + R
...
j'ai sauté la question et j'ai calculé v0 , en considerant un point G' au sommet du looping , j'applique a nouveau le théoreme de l'energie cinétique et trouve une valeur minimale de 2m.s-1
derniere question facile si mon résultat en 3 est juste , mais c'est le R mini qui me gène (enfin me fait péter un cable xD )
si vous trouvez posté merci !
Bonjour,
Je t'avertis , je n'ai aucune connaissance en physique (je me donne un double 0 à tout exercice dans cette matière)
Par contre pour te faire comprendre, il faudrait qu'on puisse comprendre si quand tu écris Vg^2 = 2gr(cos téta - 1) + v0^2
tu veux écrire Vg2 = 2 gr (cos() - 1) + v02 ou autre chose ?
Symboles mathématiques]
Pour écrire les symboles mathématiques tu as 2 solutions :
- tu écris tes expressions à l'aide du LaTeX ; pour cela il faut utiliser l'aide LaTeX dans le cadre du haut à droite symbolisé par un
- tu as à ta disposition des "boutons" sous le cadre de saisie, en particulier celui qui est caractérisé par la lettre .
Et pour écrire des fractions sans utiliser LaTeX , il faut mettre des ( ) à gauche et à droite du signe / pour qu'on comprenne bien ce qui est au numérateur et au dénominateur.
Indices
Pour faire la différence entre Un+1 et Un +1 il faut utiliser les indices.
Pour écrire les indices tu as un bouton sous le cadre de saisie : x2.
Il suffit de mettre les indices entre les "balises" [ sub] [ /sub] qui vont apparaître (sans les espaces).
Par exemple pour obtenir Un il suffit d'écrire n entre les balises soit U[ sub]n[ /sub] sans les espaces.
Puissances
Pour écrire les puissances tu as un bouton sous le cadre de saisie : x2
Il suffit de mettre les exposants entre les "balises" [ sup] [ /sup] qui vont apparaître (sans les espaces).
Par exemple, pour obtenir x5 , il suffit d'écrire 5 entre les balises, soit x[ sup]5[ /sup] sans les espaces.
Essaye tout cela et n'oublie pas de faire un aperçu avant d'envoyer ton message pour contrôler ce que tu vas poster est correctement écrit.
Merci de nous donner la possibilité de t'aider de façon plus efficace !
Bonjour,
Puisque le topic est passé au vert...
Un clin d'œil à infophile :
looping et énergie
bonhommeu >>
La valeur minimale de est tout simplement 0
Aussi longtemps que le mobile est en contact avec les rails,
On peut imaginer que la valeur s'annule pour un très court instant et donc aussi pour une distance parcourue quasi nulle tout en haut de la boucle. Mais dès que le mobile reprend la descente la réaction des rails existe à nouveau.
Pas de réaction des rails signifie que le véhicule a quitté ces rails et est tombé à l'intérieur de la boucle.
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