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Mobile dans une voiture

Posté par
loic3544
21-11-22 à 15:33

Bonjour,
j'ai quelques doutes sur un exercice de méca :
Dans une voiture, un petit objet métallique de masse m=10g est suspendu à un fil de longueur L=15cm au rétroviseur.
On se propose d'étudier le comportement de cet objet lors de l'accélération du véhicule qui passe de 0 à 100 km/h en 10s.
Quel est l'angle formé par le fil avec la verticale si on néglige les forces de frottement et que l'accélération est supposée constante.

1/ Je fais le bilan des forces appliqué au mobile : F = P + T
En projetant les forces sur mon repère:
=-P+Tsin+Tcos

En appliquant la seconde loi de Newton et en considérant que l'accélération est purement horizontale, j'obtiens :
a = (Tsin)/m
0= (Tcos)/m - g

Ce qui me donne :
sin = ma/T
T = gm/cos
En remplaçant, dans la première équation, par l'expression de T de la 2°, et après simplification, j'obtiens :
tan=a/g
J'obtiens alors =16°

Assez surpris d'avoir une indépendance de ce résultat avec m et L, je me demande si je n'ai pas fait un raccourci quelque part ?

Posté par
vanoise
re : Mobile dans une voiture 21-11-22 à 15:41

Bonjour
Ton résultat me semble correct. Il faut bien préciser que l'étude se fait dans un repère lié à la terre.
Sinon,ce n'est pas la première fois que des simplifications font disparaitre la masse d'un résultat : mouvement de chute libre dans le champ de pesanteur, étude d'un pendule simple...

Posté par
gbm Webmaster
re : Mobile dans une voiture 21-11-22 à 19:29

Bonsoir,

loic3544, ton profil indique "licence" quand tu poste en "terminale", qui a raison ?



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