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physique energie cinetique pesanteur : un pendule

Posté par
momo4735
06-02-07 à 17:45

bonjour

Un pendule simple est constitué d'une petite bille assimilable a un point materiel de masse m=50g attaché a un fil inextensible de longueur l = 40cm
lensemble est fixé en un point O et on considére que les forces de frottements sont négligeable

a on écarte le pendule de sa position d'équilibre d'un angle 0 = 40° ( position A de la bille sur schéma )
on le lache sans vitesse initiale. On repére la position du pendule par la valeur de l'angle que fait le fil avec la verticale. calculer le travail des forces de pesanteur lorsque l'angle que fait le fil avec la vertical passe de la valeur 0 à la valeur


Dessin

merci

physique energie cinetique pesanteur : un pendule

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 17:49

Bonjour,

Que proposes-tu ?
Comment calcules-tu le travail des forces de pesanteur (c'est-à-dire du poids) dans le cas le plus général ?

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:18

p = mg non ?

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:21

Tu me donnes la formule qui permet de calculer le poids (la force avec laquelle la Terre attire la bille) de la bille de masse m.

Quand dit-on qu'une force produit un travail ?

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:23

je ne serai pas le definir ep = mgz non ?

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:28

Ah oui, ça va mieux...

Ceci est la variation d'énergie potentielle de pesanteur du système Terre-objet quand un objet de masse m voit son altitude varier d'une quantité z

Cette énergie potentielle de pesanteur varie parce que le poids travaille. Donc nous y sommes.

Quelle est la variation de hauteur z de la bille entre la position de départ (point A) et la position d'équilibre (point B) de la bille ?

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:34

pas compris

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:37

Quand la bille est en A elle est plus haute que quand elle est en B

Quelle est la différence de hauteur entre A et B ?

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:40

mgzA - mgz B ?

Posté par
J-P
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:40

Voir aussi ici: Energie cinétique

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:42

Oui, le travail des forces de pesanteur sera bien mgzA - mgzB = mg(zA - zB)

et c'est pour cela que je te demande combien vaut la différence de hauteur (zA - zB)...

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:44

Merci J-P Je ne le connaissais pas...

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:47

alors za = cos alpha 0 et zb = cos alpha ??

donc mg ( cos alpha 0 - cos alpha ) ??

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:48

a pardon il fallé les multiplier par l

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:52

Au signe près ce sera cela (après la multiplication par la longueur). Ce travail est moteur et est compté positivement.
N'oublie pas que pour la position d'équilibre = 0°

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:57

donc o calcule dit si je me trompe

500 *40 *10-2  ( +1 - cos 40 )

= 200 ( 1 - cos 40)

= 353 J ??

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 18:58

par contre pourquoi alpha = 0 regarde mon dessin on voit clairement que alpha inégale 0 ??

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 19:08

De A à B (pour le point B on a = 0°)
m = 50 g = 0,05 kg
l = 40 cm = 0,4 m
g = 9,81 N/kg

mgl[cos(0) - cos(40)] = 0,05 * 9,81 * 0,4 * (1 - 0,766) = 0,046 joule

et pour un angle quelconque :
WP = m.g.l.[cos() - cos(40)]

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 19:19

merci pour ton aide peut mais je redige sa comment ?

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 19:29

Tu fais deux dessins (un pour une valeur quelconque et un pour la position d'équilibre = 0°) et tu expliques ce que tu as compris.

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 20:30

j'ai pas compris on ne me demande pas pour un alpha quelquonque ?

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 20:35

Citation :
calculer le travail des forces de pesanteur lorsque l'angle que fait le fil avec la verticale passe de la valeur 0 à la valeur


Selon moi, c'est un quelconque...

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 20:37

ok peux tu maider pour la suite ?

Calculer la valeur de la vitesse lorsque l'angle que fait le fil avec la verticale a pour valeur . calculer sa vitesse en B

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 20:44

Je te redonne le lien trouvé par J-P Energie cinétique
(clique sur la maison)
Si tu ne comprends pas, dis-le ; mais je pense que ça va aller

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 21:11

je crois avoir mieu compris la question 1 si on écarte le pendule dun angle alpha 0 = 40 ° et qu'on nous demande les forces de pesanteur entre la valeur alpha et la valeur alpha 0 il ne faudrait donc pas calculer les forces de pesanteur entre ces deux angles ?

nous on a calculer les forces de pesanteur en alpha et en alpha 0

merci

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 21:28

On a calculé le travail des forces de pesanteur entre les deux positions repérées par 0 et

Posté par
momo4735
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 06-02-07 à 22:01

alorsil fo les soustraire ?

Posté par
Coll Moderateur
re : physique energie cinetique pesanteur : un pendule 07-02-07 à 07:45

Bonjour,

La question est :

Citation :
Calculer le travail des forces de pesanteur lorsque l'angle que fait le fil avec la verticale passe de la valeur 0 à la valeur


La réponse est dans le message de 19 h 08 :
Citation :
WP = m.g.l.[cos() - cos(0)]


D'accord ?



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