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Mecanique
Un des manège d'une fete foraine est constitué d'un cylindre vertical de rayon R qui tourne autour de son axe. Ce cylindre dispose d'un plancher amovible. Les passagers pénètrent à l'intérieur et s'installent contre la paroi du cylindre. Le cylindre est mis en rotation et lorsqu'il a atteint une vitesse angulaire suffisante, le plancher est retiré. Les passagers restent collés contre la paroi du cylindre.
1) Dans le référentiel lié au cylindre, quelles sont les forces ou pseudos forces appliquées au passagers.
2)Pourquoi les passagers restent collés à la paroi.
3) Soit fst le coefficient de frottement statique sur la paroi. Déterminer en fonction de g, fst et R la valeur minimale w de vitesse de rotation que doit avoir le cylindre pour que les passagers restent collés sur la paroi. Exprimer cette vitesse angulaire en tours/minute.
r = 4m ,fst = 0.4 g = 10ms^-2
Je n'arrive pas à répondre aux questions: je ne comprend pas très bien l'énoncé
Merci pour votre aide !
salut
tu n'as jamais vu ce manège à la foire ? Imagine que tu couches un lave-linge sur le dos. Tes passagers dans l'énoncé, c'est tout simplement ici ton linge quand la machine est en mode essorage.
1) une idée pour les forces ?
Avec :
w (en rad/s) la vitesse de rotaion du manège
m (en kg) la masse d'un passager
fst le coefficient de frottement statique entre la paroi et un passager.
R (en m) le rayon du cylindre
Force centrifuge qui "pousse" un passager vers l'extérieur du cylindre : Fc = mw²R
Si le poids du bonhomme est <= fst * Force centrifuge , le bonhomme restera plaqué sur la paroi intérieur du cylindre sans glisser vers le bas.
mg <= fst * mw²R
w² >= g/(fst * R)
w >= racinecarrée[ g/(fst * R)]
La valeur minimale w de vitesse de rotation que doit avoir le cylindre pour que les passagers restent collés sur la paroi est donc w = racinecarrée[ g/(fst * R)]
w est ici en rad/s, si on le veut en tour/min alors : w = 60/(2Pi) * racinecarrée[ g/(fst * R)] tr/min
w = 30/Pi * racinecarrée[ g/(fst * R)]
avec w en tr/min , g en N/kg et R en m
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Avec cela tu devrais arriver à comprendre et répondre aux questions.
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