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Pendule, calcul de vitesse

Posté par Jolamouk (invité) 14-03-07 à 18:55

Bonjours,
Nous faisons un pendule avec une masse et un fil est inextensible qui mesure 1.5 mètres de long.
On lâche la masse à 60° avec la verticale sans vitesse initiale.
1) Calculer V1 la vitesse de la masse au point A, c'est-à-dire lorsque le fil est à la verticale.
2) On place une butée au point B c'est-à-dire 10 cm à la verticale au dessus de A. Quelle est la vitesse V2 lorsque la masse est de nouveau à la verticale au dessus de la butée.
Merci a ceux qui répondent!!

Posté par Jolamouk (invité)Pendule, calcul de vitesse 14-03-07 à 18:57

Bonjours,
Nous faisons un pendule avec une masse et un fil est inextensible qui mesure 1.5 mètres de long.
On lâche la masse à 60° avec la verticale sans vitesse initiale.
1) Calculer V1 la vitesse de la masse au point A, c'est-à-dire lorsque le fil est à la verticale.
2) On place une butée au point B c'est-à-dire 10 cm à la verticale au dessus de A. Quelle est la vitesse V2 lorsque la masse est de nouveau à la verticale au dessus de la butée.
Merci à ceux qui répondent!!

*** message déplacé ***

Posté par
Skops
re : Pendule, calcul de vitesse 14-03-07 à 18:58

Bonsoir,

Théorème de l'énergie cinétique

Skops

Posté par Jolamouk (invité)re : Pendule, calcul de vitesse 14-03-07 à 19:02

exact mais je vois pas comment utiliser 1/2 mv2
comme on ne connais pas la masse
Est ce que tu peut m'aider? s'il te plait !!
Merci a toi

Posté par
Coll Moderateur
re : Pendule, calcul de vitesse 14-03-07 à 19:02

Bonjour,

Le multi-post est interdit dans ce forum :
Relis ceci (Lien cassé)
Ainsi que les réponses aux questions Q02 et Q03 de la FAQ [lien]
Clique sur les maisons, ce sont des liens !


*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : Pendule, calcul de vitesse 14-03-07 à 19:21

Bonjour Skops à qui je laisse la main s'il le désire

Jolamouk >> Bienvenue sur l' puisque c'est ton premier sujet !

Mais tu sais que le multi-post peut te faire bannir ; ne recommence plus !

D'où vient l'énergie cinétique ?
De l'énergie potentielle du système Terre-masse qui a diminué. De combien ?
Et donc que vaut l'énergie cinétique au point bas ?
Et donc la vitesse en ce point ?

Posté par Jolamouk (invité)re : Pendule, calcul de vitesse 14-03-07 à 19:37

Je suis désolé pour le multipost et je ne recommencerais plus.
Je ne vois pas comment je peut calculer cette différence d'énergie cinétique
je sais que Ec=1/2mv0-1/2mv1=W
mais dans ce cas je n'ai pas la masse et W(P)= (za-zb)
                                             = cos 60
                                             = 0.75m
Je ne vois pas comment faire la suite
merci de m'aider.

Posté par
Coll Moderateur
re : Pendule, calcul de vitesse 14-03-07 à 20:14

Le pendule est laché sans vitesse initiale. Donc la variation d'énergie cinétique est l'énergie cinétique qu'il a au point bas de la trajectoire :
Ec = (1/2).m.vA2

Cette énergie vient de la diminution de l'énergie potentielle de pesanteur
Si C est le point de départ, à l'altitude zC et A le point bas à l'altitude zA la variation d'énergie potentielle de pesanteur est :
Epp = m.g.(zB - zA)

Et donc
(1/2).m.vA2 = m.g.(zB - zA)

Pour calculer vA tu as donc besoin de connaître la différence d'altitude (zB - zA)

Un peu de trigonométrie (à peine... parce qu'avec un angle de 60°...)

Posté par
Coll Moderateur
re : Pendule, calcul de vitesse 14-03-07 à 20:15

Il faut remplacer partout zB par zC

Le point B a une autre signification dans l'énoncé

Posté par
Coll Moderateur
re : Pendule, calcul de vitesse 14-03-07 à 20:25

Un autre principe du forum (c'est le moment de prendre de bonnes habitudes n'est-ce pas ?) : avant de poster, faire une recherche pour vérifier que le sujet n'a pas déjà été traité !

Regarde ce que je viens de découvrir pour la suite de ton problème : pendule

Pour apprendre à te servir du moteur de recherche : [lien]
Pour faire ta recherche :
Clique sur les maisons, ce sont des liens !

Posté par
Skops
re : Pendule, calcul de vitesse 14-03-07 à 20:44

Bonsoir Coll

Skops

Posté par
Coll Moderateur
re : Pendule, calcul de vitesse 15-03-07 à 08:12

Petite aide pour la deuxième question :

Quand la masse est à nouveau au-dessus de A elle se trouve à 20 cm au-dessus du point bas, à 10 cm au-dessus de la butée.
Le système Terre-masse a donc regagné une certaine énergie potentielle (par rapport au point bas, le point A) ceci au détriment de l'énergie cinétique.
D'où le calcul de la vitesse pour ce point au-dessus de A et de la butée B.

Posté par Jolamouk (invité)re : Pendule, calcul de vitesse 17-03-07 à 13:45

Merci à tous j'ai trouvé la solution

Ec= W(P)= mg( za-zb)
                  =mg(l -l cos)
1/2mv12=mg (l -lcos)
1/2v12 = gl (1- cos )
v12=2gl (1-cos)
v1= 3,83 m/s

pour la suite c'est pareil sauf que za-zb= -0.2
v2= 3,27 m/s

Posté par
Coll Moderateur
re : Pendule, calcul de vitesse 17-03-07 à 14:05

Les deux valeurs sont exactes.

Autre manière de raisonner pour la deuxième question :
quand elle est remontée de 20 cm, la masse a la même vitesse que si elle n'était descendue que de 75 - 20 = 55 cm = 0,55 m

Posté par Jolamouk (invité)re : Pendule, calcul de vitesse 17-03-07 à 14:28

exact mais ca ma semblé plus simple comme sa
merci pour la confirmation

Posté par
Coll Moderateur
re : Pendule, calcul de vitesse 17-03-07 à 16:14

Je t'en prie
A une prochaine fois !



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