Bonjour,
J'aurais besoin d'aide pour un exercice. Voici le sujet :
Une pendule simple suit un mouvement de rotation autour de son point d'accroche. La deuxième loi de Newton permet de comprendre ce mouvement.
Doc 1 :
Une bille de masse 100g est accrochée à un fil et lâchée sans vitesse initiale depuis un point situé en dehors de la verticale. Les positions de la bille, mesurées durant un aller toutes les t=0,067 s, sont représentées sur la chronophotographie ci-dessous. On supposera que l'action de l'air est négligeable et que la bille est uniquement soumise à son poids P et à la force de tension du fil T.
Doc 2 :
Le vecteur vitesse v(t) d'un point dont on connaît le vecteur position OM(t) peut s'abstenir approximativement par :
v(t)=("vecteur"M(t-t)M(t+
t)) / 2
ou t est une durée assez petite.
La variation du vecteur vitesse à un instant t peut s'écrire :
v(t) = v(t-
t) - v(t+
t)
Le vecteur accélération a(t) à cet instant se calcule alors approximativement ainsi :
a(t) = v(t)/2
Voici les questions :
1-a. Calculer les normes des vitesses (vecteurs) v3, v5, v9 et v11 aux points 3,5,9 et 11.
b. Tracer les variations du vecteur vitesse v4 et
v10. On précisera l'échelle choisie. Mesurer leurs normes
v4 et
v10.
c. Calculer les normes des accélérations a4 et a10 aux points 4 et 10, puis les normes des vecteurs ma4 et ma10.
d. Tracer les vecteurs ma4 et ma10 aux points 4 et 10. On précisera l'échelle choisie.
e. Calculer la norme du poids P puis, à la même échelle que pour la question précédente, tracer le vecteur P à partir des deux points 4 et 10.
2-a. En utilisant la deuxième loi de Newton , donner l'expression du vecteur T.
b. Construire ce vecteur aux deux positions 4 et 10, en utilisant les vecteurs précédemment tracés. Mesurer les normes de ces vecteurs T.
c. Les vecteurs T sont, en théorie, dirigés en tout point vers le point d'attache du pendule. Est-ce le cas ici ? Sinon, proposer des raisons expliquant les écarts constatés.
Merci d'avance !
Pour le vecteur v3, j'ai commencé à calculer v2 et v4 :
v2=M1M3/2t = 0,007/2*0,067 = 0,052 m/s
v4 = M3M5/2t = 0,02/2*0,067 = 0,149 m/s
Bonjour,
Dans un exercice de mécanique, on commence toujours de la même manière :
- définir le système ;
- définir le référentiel d'étude ;
- faire le bilan des forces appliquées au système (avec éventuellement les approximations proposées par l'énoncé) ;
- faire un schéma représentant le système et les forces en présence.
Pour ce qui est du schéma :
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