Bonjour !
Une sphère de petite taille et de masse m=01kg est attachée à l'extrémité d'un fil sans masse de longueur L0=1.0m dont l'autre extrémité est fixés en O. Elle se déplace su un cercle horizontal de rayon L0. Sa vitesse est V0=1.0m/s
1) Déterminer son moment cinétique par rapport à 0 puis par rapport à (Oz).
Dans les coordonnées polaire j'ai que le moment cinétique vaut L02**
et par rapport à l'axe il y a juste L02*
2)On réduit brutalement la longueur du fil à L1=0.5m. Que devient la vitesse de la sphère ?
La vitesse est divisé par 2 ? d'après le vecteur vitesse dans les coordonnées polaires
3) Comparer l'energie cinétique avant et après la réduction de la longueur du fil
Elle est divisé par 4 ? Par la formule de Ec
4) Quelle force provoque l'augmentation de l'énergie cinétique de la sphère. Commenter
Je ne vois pas ... Il y a juste l'influence la longueur du fil pour moi
PS : J'ai l'impression que c'est exo est simple, je me demande donc si y'a pas un piège ...
Pardon l'image ne veut pas se mettre droit, j'espere que ça vous posera pas trop de problème de lecture
Bonsoir
En tenant compte de la masse, ton expression du moment cinétique au point O est correcte mais elle peut aussi s'écrire :
Ensuite, le résultat que tu obtiens peut se justifier en raisonnant sur la conservation du moment cinétique, conservation qu'il faut justifier.
Pour la dernière question, lors du raccourcissement du fil, la force exercée par le fil sur la masse fournit du travail. Théorème de l'énergie cinétique...
Je te laisse réfléchir...
Hmm je dirais alors que cette force c'est le Poids,
ce théorème dit que la variation de l'energie cinétique est égale aux travaux des forces non conservatives, mais comme l'énoncé ne précise pas qu'il n'y a pas de frottements alors ça vaut le travail des frottements ?
C'est vrai que cet énoncé n'est pas très détaillé. Je pense qu'il faut imaginer que le solide, assimilé à un point matériel, glisse sans frottement sur le plan horizontal. Dans ces conditions, le poids est exactement compensé par la réaction verticale ascendante du poids. La résultante des forces appliquées au solide se réduit donc à la tension du fil : force radiale centripète. Quand on raccourcit le fil, cette force fournit un travail positif : l'énergie cinétique du solide augmente.
Reste à expliquer pourquoi, lorsqu'on raccourcit le fil, le moment cinétique en O se conserve. Tu connais sûrement le théorème du moment cinétique...
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