bonjours tout le monde j'ai un probleme pour dans exo que j'espere vous m'aiderai a finir :
une boule de masse m=0.1kg sa vitesse initiale en "C" est Vc=3m/s
arriver a "C" elle tombe en suivant un une trajectoire en forme de cercle d'origine "O" et de rayon r=3m (le dessin)
la boulle quit la trajectoire en cercle en point "N" =(DO,ON)
-trouver l'equation de la vitesse de la boulle en N
-trouver la valeur de l'angle
merci pour tous
apres avoir bidouiller dans les eqution de vitesse je trouve ca mais je croie pas que c'est juste ,
v=racine(2gr(1-sin(b)) +Vo2 )
si vous pouvier me corriger pour cette question silvouplait
je vous en suplie aider moi c'est vraiment important j'ai la composition de physique demain et je veux pas la rater
On va considérer le diamètre de la boule quasi nul.
Distance en mauve sur le dessin = 3(1- sin(beta))
Energie cinétique de la boule en N = (1/2).m.vo² + mg*distance en mauve.
Energie cinétique de la boule en N = (1/2)*0,1*.3² + 0,1*9,8*distance en mauve = 0,45 + 2,94.(1-sin(beta))
La vitesse de la boule en N est V1 telle que : (1/2).m.v1² = 0,45 + 2,94.(1-sin(beta))
v1² = 9 + 58,8.(1-sin(beta))
La réaction normale (RN) de la piste sur la boule en N est :
RN = mg.sin(beta) - m.v1²/R
RN = 0,98.sin(beta) - (0,1 /3).(9 + 58,8.(1-sin(beta)))
RN = 0,98.sin(beta) - 0,3 - 1,96.(1-sin(beta)))
RN = 0,98.sin(beta) + 1,96.sin(beta) - 2,26
RN = 2,94.sin(beta) - 2,26
La boule quittera la piste lorsque RN = 0, soit pour :
2,94.sin(beta) - 2,26 = 0
sin(beta) = 0,7687
beta = 50,2°
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Sauf distraction. vérifie.
il ya des chose que je comprend pas dé le debut :
d'abbor je croie que c'est l'energier mecanique et non cenetique parceque
Em=Ec+Epp (bon c pas le probleme )
sinon comment sait tu que la vitesse en N et Vo=3m/s
je croie que ca doit etre l'energie mecanique en C et que le deuxieme c'est l'energie mecanique en N en prenant comme repere (o,KN,KC) avec K la fin du traie mauve sur le dessin
c'est ca non (parceque si c'est ca c'est que tu as fait un faute de frappe )
merci
et je n'ai pas compris la deuxime partie de ce que tu as fait d ou as tu pris la relation RN
merci de m'expliquer
Je prends la référence des altitudes sur le point N.
Energie mécanique de la boule en C = (1/2).m.vo² + mg.distance en mauve
Comme il y a conservation de l'énergie mécanique, on a:
Energie mécanique de la boule en N = (1/2).m.vo² + mg.distance en mauve
Or Energie mécanique de la boule en N = Energie cinétique de la boule en N + mg*0 (puisque N est pris comme référence des altitude)
--> (1/2).m.Vo² + mg.distance en mauve = Energie cinétique de la boule en N + mg*0
Energie cinétique de la boule en N = (1/2).m.Vo² + mg.distance en mauve
Et je confirme ce que j'avais écrit, soit:
Energie cinétique de la boule en N = (1/2).m.Vo² + mg.distance en mauve
Vo est la vitesse de la boule au point C, soit 3m/s
oui ok j'espere seulement que tu es pas facher contre moi :
sinon tu pourais m'expliquer la deuxime partie de ta reponse je n'ai pas compris ce que c'est RN et d'ou tu pris la relation
merci beaucoup
[img1$
Dans un référentiel lié à la bille :
La bille est soumise à 3 forces :
- Son poids
- la force centrifuge
- la réaction du support.
Le poids en rouge (dessin du haut) peut être décomposé en 2 forces:
Une force tangentielle à la trajectoire (en bleu)
Une force radiale (en vert sur le dessin du haut) (sa norme est mg.sin(beta)
La force centrifuge (représentée en vert sur le dessin du bas)
Elle a la direction de ON et est dirigée vers l'extérieur du cercle.
Sa norme est mv²/R
La réaction de la piste (appelée RN) est la somme des 2 forces vertes.
Si cette somme est dirigée vers l'intérieur du cercle (donc si la force centrifuge est plus petite que la composante radiale du poids), la bille reste en contact avec le sol.
Mais si la force centifuge est égale à la composante radiale du poids (on a alors RN = 0), il n'y a plus aucune force exercée par la bille sur la piste, la bille va donc se dégager de la piste.
Il suffit donc de trouver l'endroit de la piste pour lequel on aura RN = 0 et c'est là que la bille "décolle" de la piste.
C'est ce que j'ai fait dans ma réponse précédente.
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Remarque :
Si tu n'as pas le droit d'utiliser la notion de force centrifuge (on n'arrète pas la bêtise dans les programmes), change de référentiel.
Les calculs sont les mêmes mais on change le mot centrifuge par centripète et on adapte les signes au besoin.
Cela devient alors en accord avec l'enseignement actuel (quitte à ne plus être compris par l'élève, tans pis).
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