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Pendule

Posté par
dana94
05-01-11 à 13:44

J'ai un exercice à faire en physique, il y a 2 trucs avec lesquels j'ai du mal
je n'arrive pas a faire les questions 1 et 4
Pourriez vous m'aider ?
L'exercice est le suivant:

Une petite sphère métallique, de masse m, est suspendue à l'extrémité d'un fil inextensible de masse négligeable et de longueur l .Le fil est accroché par son autre extrémité en un point fixe. On écarte le pendule de la verticale d'un angle sans vitesse initiale.

Données
 l= 60 cm
m = 120 g
θ0 = 25°
g = 9,8 N ⋅ k g- 1


1) Exprimer l'énergie potentielle de pesanteur de la bille EPP0 lorsque le pendule est lâché d'un angle θ0 en fonction de m, g, l et θ0(on prendra comme position de référence la position M).
- Calculer sa valeur.
2)Exprimer le travail du poids WOM(P) fonction de m, g,l et θ0 lorsque la bille passe de O en M. Calculer sa valeur
3) Comparer le travail du poids WOM(P) et la variation d'énergie potentielle de pesanteur de la bille lorsqu'elle passe de O en M.
4) En déduire la variation d'énergie cinétique de la bille lorsqu'elle passe de O en M.

Reponse:

2) la travail du poids s'exprime par WOM(P)
= mg(Za-Zb)= mgl(1-cosθ)
= 0.07J

3) la variation d'energie potentielle de pesenteure de la bille lorqu'elle passe de M en O est egale a Epp= Eppo-EppM = mg(Z0-ZM) = WOM(P)

est ce que mes reponses sont just ?

j'ai esseyer de repondre au question 1 et 4 mais je ne suis pas sure de mes reponses

1) EppO= mgzO = mg(h-l cozθ)
= 0.54 J

4) lorque la bille passe de O en M l'energie cinetique diminue car l'energie potentielle augmente

pouvez vous me dire si mes reponses sont just s'il vous plait ?

merci d'avance

Posté par
dana94
re : Pendule 05-01-11 à 23:12

est ce qu'il y a quelqu'un qui peut m'aider s'il vous plait

Posté par
efpe
re : Pendule 06-01-11 à 13:05

salut
tu as pris quoi pour h dans la question 1 ?

on te demande la valeur de la variation de Ec dans la 4)

Posté par
dana94
re : Pendule 06-01-11 à 13:34

pour h j'ai pris 1 .. j'ai aucune idee si j'ai just
tu peut m'aider stp ?
et pour la 4 je sais pas comment

pour mes questions 3 et 4 ca va ? elles sont bonnes ?

Posté par
dana94
re : Pendule 06-01-11 à 13:35

desoler je voulais dire pour mes  questions 2 et 3 ca va ? elles sont bonnes

Posté par
efpe
re : Pendule 06-01-11 à 13:36

tu prends h=1 ? et pourquoi pas 10 ?

à quoi correspondent les points O et M dans ton énoncé ?

Posté par
dana94
re : Pendule 06-01-11 à 13:56

parceque j'ai pas h est la formule que jutilise d'abitude est : Epp=mgz=mg(h-lcosθ0)

Posté par
efpe
re : Pendule 06-01-11 à 13:59

quel est le point M ?

Posté par
efpe
re : Pendule 06-01-11 à 13:59

la 2 est juste, la 3 est   Epp = -WOM(P)

Posté par
dana94
re : Pendule 06-01-11 à 14:07

voila le shema

Pendule

Posté par
efpe
re : Pendule 06-01-11 à 14:08

a ok je comprends mieux
donc la réponse à la question 1) est mg(l-lcos)

Posté par
dana94
re : Pendule 06-01-11 à 14:09

la formule que j'ai mis pour la 3 est jsut mais je dois rajouter le -
donc Epp= Eppo-EppM = mg(Z0-ZM) = -WOM(P)?

Posté par
dana94
re : Pendule 06-01-11 à 14:14

donc pour le 1) Epp0=mgz0= mg(l-lcosθ)
                         =0,12(0.6-0.6*cos25)
                         = 0.006J
c'est ca ?

merci beacoup pour ton aide

Posté par
efpe
re : Pendule 06-01-11 à 14:14

c'est toujours final - intial donc EppM - EppO

Posté par
dana94
re : Pendule 06-01-11 à 14:20

merci beaucoup

et pour la question 4) je n'arrive pas

Posté par
Marc35
re : Pendule 06-01-11 à 14:27

Bonjour,
Où sont les points O et M ?
D'autre part , quelque chose m'étonne...

Citation :
3) Comparer le travail du poids WOM(P) et la variation d'énergie potentielle de pesanteur de la bille lorsqu'elle passe de O en M.

Il me semble qu'en 1ère, la seule méthode que l'on connaisse pour calculer le travail du poids est l'utilisation de l'énergie, enfin au moins lorsque la force n'est pas constante.
Or, si on veut répondre à la 2ème question (travail du poids de O à M), il faut utiliser une intégrale, la force mgsin n'étant pas constante. Or, à ma connaissance, les élèves de 1èreS (et les autres aussi sans doute) ne savent pas calculer les intégrales.
On ne peut pas utiliser l'énergie vu que l'on demande justement de montrer que le travail est égal à la différence d'énergie potentielle.

Posté par
dana94
re : Pendule 06-01-11 à 23:34

est ce qu'il y quelqu'un qui peut m'aider pour la question 4 stp

merci

Posté par
Marc35
re : Pendule 07-01-11 à 00:01

D'après le théorème de l'énergie cinétique, la variation d'énergie cinétique est égale au travail de la force (ou des forces).
Tu viens de montrer que le travail est égal à l'opposé de la variation de l'énergie potentielle
Donc  Ec = -Ep  ou encore  Ec + Ep = 0

Mais tu n'as pas répondu à ma question...

Posté par
Marc35
re : Pendule 07-01-11 à 00:01

quand il n'y a pas de frottements !!

Posté par
Marc35
re : Pendule 07-01-11 à 00:02

ou encore  Ec + Ep = cste

Posté par
dana94
re : Pendule 07-01-11 à 00:46

merci pour la reponse du 4

O et M son situee sur le shema
pour la 3) c'est :
la reference etant la position M alors EppM=o don EppO-EppM= EPPO dont le travail du pois et Epp sont prseque egaux

Posté par
Marc35
re : Pendule 07-01-11 à 11:30

Je maintiens que la question 2, telle qu'elle est posée, nécessite une intégrale (donc infaisable en 1ère) puisqu'on ne peut pas utiliser l'énergie potentielle ( le but du problème étant de montrer (normalement) que W = -Ep ).

Posté par
bfallen
re : Pendule 08-03-11 à 15:05

Excusez moi , j'ai une petite question. Dans la question 1) ,
EppO = mg(l-lcosθ0)   ou   EppO = mg(1-cosθ0)  ?

Posté par
Marc35
re : Pendule 08-03-11 à 15:11

Epp0 = m g l (1-cos0)

Posté par
bfallen
re : Pendule 08-03-11 à 15:29

Ha non excusez moi c'est EppO = mgl(1-cosθ0)
EppO = mg(l-lcosθ0)   et   EppO = mgl(1-cosθ0) c'est la même chose.

Autant pour moi ^^'

Posté par
Marc35
re : Pendule 08-03-11 à 19:02

OK



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