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mouvement circulaire

Posté par
Marlyoune2
10-11-13 à 18:03

Bonjour,

J'ai un problème avec un exercice, je n'arrive pas à voir comment utiliser toutes les infos qu'on me donne pour arriver à ce qu'on me demande...
Voici l'énoncé :

un cylindre plein de 30 cm de rayon pesant 10 kg tourne autour de son axe à la vitesse de 1200 tours/min. Il est freiné par un sabot de frein appliqué avec une force de 50 N. Le coefficient de frottement cinétique entre le sabot et le cylindre vaut 0,3. Après combien de temps le cylindre sera-t-il arrêté ?

1200 tours/min = 40 rad/s = 0
J'ai calculé le moment d'inertie : I = mr2/2 = 10*(0,3)2 / 2 = 0,45 kg.m2
F = * Rn = 0,3 * Rn donc 50 = 0,3 * Rn donc Rn = 50 / 0,3 = 166,67 N mais je ne sais pas si cela sert pour faire l'exercice ...

Je réfléchis encore, mais est-ce que quelqu'un pourrait m'aider, s'il vous plaît merci d'avance !

M

Posté par
Marlyoune2
re : mouvement circulaire 10-11-13 à 18:21

J'ai calculé le moment de force de F :
M = r * F * sin 90 = 0,30 * 50 * sin 90 = 15 N.m

Je voulais calculé le moment de force de Rn : (mais j'sais pas si c'est possible)

M = r * Rn * sin 90 = O,3 * 166,67 * sin 90 = 50 N.m

Posté par
J-P
re : mouvement circulaire 10-11-13 à 18:29

J = mR²/2 = 10 * 0,3²/2 = 0,45 kg.m²

wo = 1200*2Pi/60 = 40.Pi rad/s

Couple de freinage: T = mu * F * R = 0,3 * 50 * 0,3 = 4,5 Nm

w(t) = wo - T/J * t
w(t) = 40.Pi - 4,5/0,45 * t

Arret pour w = 0, à l'instant t1 tel que  : 40.Pi - 4,5/0,45 * t1 = 0
t1 = 12,57 s
-----
Sauf distraction.  

Posté par
Marlyoune2
re : mouvement circulaire 10-11-13 à 18:40

Je ne comprend pas trop ce que s'est T ? :/

Posté par
J-P
re : mouvement circulaire 11-11-13 à 11:29

C'est le couple de freinage ...

Soit donc le produit de la force de frottement sur la périphérie du cylindre par le rayon du cylindre.

On a alors : w(t) = wo - T/J * t qui est, pour le mouvement circulaire, le correspondant de v(t) = vo - (F/m) * t pour le mouvement linéaire (freinage à force constante)

F/m est la décélération dans le mouvement rectiligne uniformément ralenti. (unité SI de F/m : m/s²)

T/J est la décélération angulaire dans le mouvement circulaire uniformément ralenti. (unité SI de T/J : rad/s²)


Sauf distraction.  

Posté par
Marlyoune2
re : mouvement circulaire 11-11-13 à 11:56

Donc, je suis d'accord :   = 0,3 et F = 50
Mais je ne comprend pas pourquoi R = 0,3 ...

Posté par
J-P
re : mouvement circulaire 11-11-13 à 13:05

Citation :
Mais je ne comprend pas pourquoi R = 0,3


L'énoncé donne :
Citation :
un cylindre plein de 30 cm de rayon


Posté par
Marlyoune2
re : mouvement circulaire 11-11-13 à 16:55

Ah... Je croyais que c'était la force Rn ...

Merci beaucoup pour votre aide !

M



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