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
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.
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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
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Sauf distraction.
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 ?
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
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Sauf distraction.
Je n'ai pas calculé la vitesse:
(1/2).m.(vB)² = 0,0454
(vB)² = 1,816
vB = 1,348 m/s
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Sauf distraction.
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
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°))
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Vérifie les calculs.
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
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) ??
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°]
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