Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Oscillateurs harmoniques de translation
Bonjour, j'ai besoin d'aide svp sur cet exo.
Une surcharge (S') de masse m est relié à un ressort de raideur k par l'intermédiaire d'un fil sur une poulie, assimilable à un disque homogène de masse M, de rayon r, de centre O, pouvant tourner autour de (
). On tire la surcharge (S') vers la droite d'une longueur 4 cm à partir de sa position d'équilibre et on le lâche sans vitesse initiale
1) Montrer que la période des oscillations de (S') est
c'est fait
2) Préciser les positions pour lesquelles la vitesse de S' vaut v=0,35 m.s-1. Là je cale.
On donne
M=80g, m=100g, k=22,5 N/m et r=5cm.
Merci d'avance.
Bonjour,
Etablis l'équation horaire x=f(t) de S' et l'équation v=g(t) de sa vitesse.
A l'aide de ces deux équations recherche pour quelles valeurs de x la vitesse est égale à 0,35m/s
Oui.
A mon avis la méthode la plus simple (mais ce n'est pas la seule) consiste à éliminer le temps entre les variables x et v
On obtient ainsi une relation à partir de laquelle on obtient les valeurs de x pour lesquelles v = 0,35m/s
Bonjour odbugt1, bonjour cooks,
Je laisse odbugt1 gérer ce post mais je me permets tout de même une remarque sur le caractère totalement irréaliste de ce montage. Il faut habituer les étudiants à un peu de sens critique.
Le fil souple passant sur la poulie interdit toute oscillation de la masse m ! Supposons une phase du mouvement où le ressort se comprime, la masse se déplaçant vers la gauche ; lorsque, un peu plus tard, le ressort va se détendre, la masse ne va pas changer de sens de mouvement pour autant : elle va continuer vers la gauche, le fil cessant d'être tendu. Pour obtenir un oscillateur, il suffit de permuter les positions de la masse et du ressort. La masse est accrochée à l'extrémité verticale B du fil et le ressort est placé horizontalement entre l'extrémité B' du fil et un support fixe plus à droite.
Évidemment, l'étude du montage de la figure est possible. On peut par exemple s'intéresser à la position et à la date à partir desquelles le fil cesse d'être tendu mais parler alors de période d'oscillations n'a pas de sens.
Donc, les concepteurs de ce sujet de bacc ont fait passer leur imagination avant la réalité de la physique...
Le dispositif, tel que je l'ai modifié dans mon message précédent, traîne dans tous les livres d'exercices... Je crois que le concepteur de ton problème a cru bien faire en pensant le simplifier. En plaçant la masse sur un support horizontal, le poids de la masse est compensé par la réaction du support horizontal, il n'est plus nécessaire de commencer par étudier l'allongement L du ressort à l'équilibre puis de poser, au cours du mouvement, l'allongement sous la forme (L + x)...
Ce concepteur n'a pas réfléchi au manque complet de réalisme de son dispositif...
Annuler
connectez vous