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pendule dans une voiture en acceleration

Posté par
schauch
08-12-12 à 11:36

Bonjour,
en train de refaire une question de QCM de concours.
je bloque sur un truc qui ne doit pas être trop dur:
Sujet!
Pendule de masse m = 10g
longueur du fil l = 1m
g = 9.8m/s²

le pendule est suspendu au plafond d'une voiture dont la vitesse passe de 60 à 80 km/h
le pendule s'écarte d'un angle = 30°

Quelle est la valeur de la durée de la variation de vitesse.

Mon raisonnement:
pour la voiture si a = cste alors a = v/t donc t=v/a

v = 80/3.6-60/3.6 = 5.56 m/s²

pour le pendule (je pense que mon soucis viens du fait que le référentiel est non galiléen mais je je vois pas d'autres solutions.)
alors

PFD: P + T = m.a (le tout avec des vecteurs je sais pas les mettre au dessus)
projection sur l'axe perpendiculaire au fil en direction de la position d'équilibre donne!
g.sin = at

donc t = v/gsin

Quand je fais mon application numérique j'arrive à t=1.12s or au plus proche on me propose 1.08 ou 1.18s

je pense que mon soucis vient du fait que j'utilise le PFD dans un référentiel non galiléen mais j'ai pas d'autres idées. selon moi TEC ne m'apporterait rien de plus et la relation indépendante du temps nécessite une distance que je n'ai pas.

Merci pour votre aide

Posté par
Coll Moderateur
re : pendule dans une voiture en acceleration 08-12-12 à 11:45

Bonjour,

Ne te propose-t-on pas une valeur proche de 0,98 seconde ?

Posté par
schauch
re : pendule dans une voiture en acceleration 08-12-12 à 12:01

Si
Comment tu fais pour arriver a ca?

Posté par
Coll Moderateur
re : pendule dans une voiture en acceleration 08-12-12 à 12:11

1) Je fais un dessin
2) Je choisis un référentiel (le référentiel terrestre, galiléen, convient très bien)
3) Je repère les forces en présence
4) J'écris le principe fondamental de la dynamique
5) J'en déduis l'intensité de l'accélération
6) J'applique cette accélération à la variation de vitesse donnée par l'énoncé...

À toi !

Posté par
schauch
re : pendule dans une voiture en acceleration 08-12-12 à 12:31

Ok c 'est bon, j'avais pas choisi le bon repere et avait isolé le pedule

repere terrestre.
sur (Oy) T= mg/cos
sur (Ox) ma = Tsin
d'ou a = g.tan

et t=v/(gtan)

AN: t = 0,98s


Merci Coll

Posté par
Coll Moderateur
re : pendule dans une voiture en acceleration 08-12-12 à 14:59

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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