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physique

Posté par arwen28 (invité) 21-02-07 à 11:56

bonjour! j'aurais besoin d'aide pour un exercice de physique: c'est le chapitre énergie cinétique. merci davance.


Un pendule simple est constitué d'une petite bille assimilable à un point matériel de masse m=50gn attachée à un fil inextensible de longueur l=40cm.
L'ensemble est fixé en un point O et on considère que les forces de frootements sont négligeables.

a) On écarte le pendule de sa position d'équilibre d'un angle a=40° (position A de la bille)
On le lache sans vitedsse initiale. On repère la position du pendule par la valeur b de l'angle que fait le fil avec la verticale (angle entre la verticale et celui de 40°).
Calculer le travail des forces de pesanteur lorsque l'angle que fait le fil avec la verticale passe de la valeur a à la valeur b.

J'ai essayé d'utiliser 1/2 mvBcarré - 1/2mvA carré     mais je n'ai pas la vitesse

J'ai également essayé avec mg(Za-Zb) mais comme je ne connais pas l'angle b je n'arrive pas à une valeur

Posté par stuffy (invité)physique 21-02-07 à 12:10

tu ne connais pas quelle vitesse

Posté par
J-P
re : physique 21-02-07 à 12:10

physique

OA = OB = L = 0,4 m

OC = L * cos(alpha)

BC = OB - OC

BC = L(1 - cos(alpha))

BC mesure "l'altitude" du point A par rapport au point B.
-----

Si alpha = 40°
BC = 0,4 * (1 - cos(40°))

Si alpha = b
BC = 0,4 * (1 - cos(b))

Donc la différence d'altitude lorsque alpha passe de a = 40° a b est :

Delta altitude =   0,4 * (1 - cos(40°)) - 0,4 * (1 - cos(b))

Delta altitude = 0,4 * (cos(b) - cos(40°))

Le travail des forces pesanteur lorsque l'angle que fait le fil avec la verticale passe de la valeur a à la valeur b et donc :

W = m.g.0,4 * (cos(b) - cos(40°))

W = 0,05 * 9,81 * 0,4 * (cos(b) - cos(40°))

W = 0,1962.(cos(b) - cos(40°)) J
-----
Sauf distraction.  

Posté par arwen28 (invité)re : physique 21-02-07 à 12:17

ok ! mais aprés je dois calculer la vitesse pour l'angle puis la vitesse en B.  comment je fais puisque je n'ai pas une valeur numérique du travail du poids ?

Posté par
J-P
re : physique 21-02-07 à 13:04

Qu'est-ce qui te tracasse ?

W = 0,1962.(cos(b) - cos(40°)) J

Et donc tu peux calculer W pout tout angle b dans [0 et 40]°.

Si on veut calculer W lorsque la bille est en B, soit pour b = 0, on a:

WB = 0,1962.(cos(0°) - cos(40°)) = 0,0454 J
-----
Sauf distraction.  

Posté par
J-P
re : physique 21-02-07 à 13:08

Je n'ai pas calculé la vitesse:

(1/2).m.(vB)² = 0,0454

(vB)² = 1,816

vB = 1,348 m/s
-----
Sauf distraction.  

Posté par arwen28 (invité)re : physique 21-02-07 à 18:09

ok j'ai compris ! merci beaucoup de votre aide

Posté par arwen28 (invité)re : physique 21-02-07 à 19:53

j'ai encore un problème! je dois calculer la vitesse de la bille lorsque l'angle que fait le fil avec la verticale est égal à b
Je n'y arrive pas car je ne connais pas l'angle b

Posté par
J-P
re : physique 21-02-07 à 20:01

W = m.g.0,4 * (cos(b) - cos(40°))

E cinétique a l'angle b = m.g.0,4 * (cos(b) - cos(40°))

Avec v la vitesse de la bille a l'angle b :

(1/2).m.v² = m.g.0,4 * (cos(b) - cos(40°))

(1/2).v² = g.0,4 * (cos(b) - cos(40°))

v² = 0,8*g * (cos(b) - cos(40°))

v² = 7,848 * (cos(b) - cos(40°))

4$ v = \sqrt{7,848 * (cos(b) - cos(40^o))}
-----
Vérifie les calculs.  

Posté par arwen28 (invité)re : physique 21-02-07 à 20:08

je trouve pareil en effet merci! ce qui me perdurbait c'était de ne pas trouver un nombre exact.
Merci beaucoup pour toutes vos explications

Posté par arwen28 (invité)re : physique 21-02-07 à 20:11

Ah oui une dernière chose pourquoi vous avez mg(cosb-cos40)  ca ne devrait pas être mg(cos40-cos b) d'après la formule:
W(P)=mg(Za-Zb) ??

Posté par
J-P
re : physique 21-02-07 à 20:20

C'est bien comme je l'ai écrit.

W(P)=mg(Za-Zb) est positif puisque la masse est plus haut à l'angle a qu'à l'angle b.

et mg(cosb-cos40°)  est bien aussi >= 0 pour b dans [-40° ; 40°]


  

Posté par arwen28 (invité)re : physique 21-02-07 à 20:24

c'est parce que cos40cosb  ?

Posté par
ginji
re : physique 21-02-07 à 20:25

J-P quand t'aura fini tu porra venir m'éclairer sur un point sur le topic "une autre question". merci



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