BOnjour je suis en DUT hygiene securite environnement...
JE bloque completement sur un exo , puis- je avoir votre aide?
Voici l'exercice:
On considère une sphère de moment d'inertie J = 2MR²/ 5 qui roule sans glisser le long d'une pente faisant un angle (alpha) avec l'horizontale.
1°) determiner l'accélération a de la sphère sachant que R=1m et m=100kg.
2°) combien de temps mettra la sphère a atteindre le bas de la pente si sa longueur vaut L = 100m??
Voila!!
Pour le 2°) je pense que je vais passer par la vitesse.
Pour le 1°) je sais que a=mv² mais comment trouver v.
MErci de toutes l'aide et précision que vous pourriez m'apporter.
1)
Energie cinétique de la boule: Ec = (1/2) m v² + (1/2)J.w²
v étant la vitesse linéaire de son centre d'inertie et w la vitesse angulaire de rotation.
Avec w = v/R, on a donc: Ec = (1/2) m v² + (1/2)*(2/5)mR².v²/R²
Ec = (1/2) m v² + (1/5)m.v² = (7/10).mv² = (1/2) * (1,4 m) * v²
Donc le centre d'inertie de la boule de masse m qui roule sans glisser se déplace comme le ferait le centre d'inertie d'un objet de masse 1,4 m qui glisserait sans rouler et sans frottement.
La résultante du poids parallèle à la piste est F = P.sin(alpha) = mg.sin(alpha)
On a donc: mg.sin(alpha) = 1,4 m . a
a = (g/1,4).sin(alpha))
L'accélération du centre d'inertie de la boule est a = (g/1,4).sin(alpha), elle est indépendante de R et de m.
----
2)
d = at²/2 (si la vitesse initiale est nulle)
100 = [(g/1,4).sin(alpha))].t²/2
t² = 280./(g.sin(alpha))
-----
Sauf distraction, vérifie.
slt,
je n'ai pas compris comment tu es passé de:
(7/10).mv² = (1/2) * (1,4 m) * v²
il nous manque en plus alpha donc je ne peux pas calculer a.
et pour le 2, je suis passé par la formule a = mv²
a = mv²
a = m ( d/t)²
t² = md²/a
t = racine carré ( md²/a)
7/10 = (1/2) * 1,4
Non ?
-----
a = mv² n'est pas correct.
D'ailleurs, a est en m/s² alors que mv² est en kg.m²/s²
Cette relation (a = mv²) n'est donc pas homogène et c'est suffisant pour affirmer qu'elle est fausse.
-----
Vous devez être membre accéder à ce service...
Pas encore inscrit ?
1 compte par personne, multi-compte interdit !
Ou identifiez-vous :