Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau maths sup
Partager :

palet en rotation sur un plan

Posté par
sheigh
11-05-18 à 16:35

Bonjour à tous,

Voici mon exo:

Un palet de masse M relié par un fil tourne autour d'un axe de centre O sur un plan ; On
néglige les frottements. Sa position est repérée par ses coordonnées polaires r et θ dans la base (er, eθ). Le fil passe par un trou à l'origine O.
Un expérimentateur lance le palet à la distance r0 du point O avec la vitesse tangentielle initiale v0 (on prendra θ(0) = 0), puis tire sur le fil, à une vitesse constante V, de façon à rapprocher régulièrement le palet du point O.

1- Donner l'expression du rayon r(t) en fonction du temps.
2- Donner l'expression de θ(t) en fonction du temps.
3- Exprimer en fonction du temps la force de traction que l'expérimentateur doit exercer.
4- Exprimer le travail de traction que l'expérimentateur doit
fournir pour amener le palet de la distance r0 à la distance r1.

Je bloque pour la 1ère question, j'ai compris que la force en jeu est la traction du fil dirigée vers O, or le moment de la force centrale étant nul, le moment cinétique Lo reste constant. On a peut utiliser la formule r^2 O' = C car en coordonnées polaires, mais après comment arriver à r(t) comme demandé ?

Posté par
vanoise
re : palet en rotation sur un plan 11-05-18 à 17:26

Bonjour
Pour 1) : il suffit de mettre en équation l'énoncé :
r(t)=ro-V.t
Pour la suite, raisonner sur la conservation du moment cinétique permet de répondre à 2)
Ensuite : RFD  et théorème de l'énergie cinétique...
Je te laisse réfléchir et proposer une solution.

Posté par
vanoise
re : palet en rotation sur un plan 11-05-18 à 18:57

Pour t'aider peut-être à mieux visualiser le mouvement, voici une simulation de la trajectoire dans le cas particulier : ro=1m ; vo=1m/s ; V=5cm/s.
J'ai arrêté arbitrairement la simulation pour r0,2m.

palet en rotation sur un plan



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !