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Niveau première
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Le pendule électrique

Posté par
Ydlnyy
01-10-17 à 12:43

Bonjour et merci d'avance.
Exercice : Un pendule est constitué d'une petite bille de masse m=200 g fixée à l'extrémité d'un fil inextensible de longueur l=80 cm.
Le pendule oscille dans le plan vertical avec une amplitude de 30 degrés. Calculer le travail du poids lorsque la boule passe :
1. Du point A au point B
2. Du point B au point C
3. Du point A au point C .

***Edit gbm :
- Enoncé incomplet ;
- Aider ne veut pas dire faire***

Posté par
dirac
re : Le pendule électrique 02-10-17 à 07:20

Hello

Résultat de cours: Le poids est une force conservative.  Son travail lors d'un déplacement d'un point M à un point N est donc égal à la diminution d'énergie potentielle de pesanteur entre ces 2 points:

W_{\vec{P}_{M\rightarrow N}} = mg(h_M - h_N)

Il n'y a plus qu'à ...

Posté par
Ydlnyy
re : Le pendule électrique 04-10-17 à 15:01

La formule est-elle à appliquer pour le passage  Du point A au point B , Du point B au point C , Du point A au point C ? pouvez vous me donner d'il vous plait la différence hm-hn pour le déplacement  du point A au point B.
Merci déja.

Posté par
dirac
re : Le pendule électrique 04-10-17 à 15:12



C'est là toute la magie des forces conservatives (je t'engage vraiment à prendre le temps de réfléchir à ce chapitre du cours de mécanique, car c'est la première étape de concepts assez fondamentaux)

le travail d'une force conservative ne dépend pas du chemin suivi pour aller d'un point  à un autre, mais juste des positions de ces 2 points!

Citation :
Du point A au point B , Du point B au point C , Du point A au point C


Du point A au point B:  W_{\vec{P}_{A\rightarrow B}} = mg(h_A - h_B)

Du point B au point C:  W_{\vec{P}_{B\rightarrow C}} = mg(h_B - h_C)

... c'est vite lassant ....

où hA, hB et hC  sont les hauteurs (altitudes) des points A, B et C

On a bon?

Posté par
Ydlnyy
re : Le pendule électrique 04-10-17 à 18:23

Voilà j'ai éssayé de calculer chacune des hauteurs et voilà ce que je pense :
sin30° = h'/h
donc h' = sin30°*l
                 =0,4m
Aussi, sin60° = d/l
donc d=sin60°*l
               =0,692m
Par ailleurs, l=d+d'
donc d'=l-d
                = 0,692m
d'u d'après Pytagore on a : h=√d'²+h'²
                                                              h  =0,417m
or h=ha-hb=hb-hc
mais par contre, ha-hc = h'+h' = 2h'= 0,8m

Le pendule électrique

Posté par
dirac
re : Le pendule électrique 04-10-17 à 19:04

Hello

Avec la trigonométrie de la 3ème en tête:

hA - hB = hC - hB = l(1 - cos30°)

Posté par
Ydlnyy
re : Le pendule électrique 04-10-17 à 19:31

Je pige pas très bien expliquez moi s'il vous plait

Posté par
dirac
re : Le pendule électrique 04-10-17 à 19:39

Peux tu refaire le schéma de ton pendule en le munissant d'un repère: ie une origine + 2 axes. Et le poster ici.

Nous y verrons plus clair et parlerons le même langage.

Posté par
Ydlnyy
re : Le pendule électrique 05-10-17 à 23:09

Voilà mais j'aimerais que vous m'indiquez la position de ha,hb et hc s'il vous plait

Le pendule électrique

Posté par
dirac
re : Le pendule électrique 06-10-17 à 06:19

Hello

Dans ce repère (0, )

Les coordonnées de A sont  
xA = lsin30°
yA = 0
    
Les coordonnées de C sont  
xC = -lsin30°
yC = 0
    
xB = 0
yB = l(cos30° - 1)

La "hauteur" est fournie par l'ordonnée, donc avec le système de notation précédent

hA = hC = 0
hB = l(cos30° - 1)

Y a plus qu'à faire le calcul numérique...



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