Bonsoir,
Besoin d'un coup de main pour cet exercice:
Un pendule simple est constitué d'un fil inextensible de masse négligeable et de longueur L.
À l'une de ses extrémités, est attaché un solide ponctuel (S), de masse m, l'autre extrémité est fixé en O. Le pendule est écarté d'un angle ∅max=8° puis lâché sans vitesse initiale. On néglige les frottements.
1-Établir l'équation différentielle des oscillations du solide puis, en déduire l'expression de la période To du mouvement du solide.
2-En appliquant le théorème du centre d'inertie, montrer que la tension du fil au passage par la verticale a pour expression : T=mg(3-2cos*∅max) .
1) Pour la première question, j'ai montré que l'équation différentielle des oscillations du solide est
et la période est
2) Mais pour cette question je n'y arrive pas... bien qu'en appliquant le théorème du centre d'inertie on a:
*système étudié: pendule simple;
*référentiel terrestre supposé galiléen ;
*Bilan des forces extérieures appliquées au solide ponctuel:
Son poids et la tension du fil
.
D'après le TCI,
...mais je vois pas ce qu'il faut faire ...
Bonsoir
Il faut projeter cette relation sur un axe colinéaire au fil. Tu vas avoir besoin de l'expression de l'accélération normale...
En la projetant sur l'axe orienté suivant la tension on obtient
-Pcos∅max + T= m*a
Avec a=V²/L et V la vitesse linéaire =L.V'
V' étant la vitesse angulaire.
En remplaçant a dans l'equation , V' apparaitra aussi
En la projetant sur l'axe orienté suivant la tension on obtient
-Pcos∅max + T= m*a
Avec a=V²/L et V la vitesse linéaire =L.V'
V' étant la vitesse angulaire.
En remplaçant a dans l'equation , V' apparaitra aussi
Le théorème de l'énergie cinétique ou un raisonnement sur la conservation de l'énergie mécanique permet d'obtenir l'expression de v2/L pour aboutir au résultat demandé.
Vous devez être membre accéder à ce service...
Pas encore inscrit ?
1 compte par personne, multi-compte interdit !
Ou identifiez-vous :