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Théorème du centre d'inertie

Posté par
Mounkaila144
23-11-18 à 17:32

Bonsoir
Une brique B de masse M=5kg, posée sur une table horizontale, est entraînée par l'intermédiaire d'fil
inextensible de masse négligeable, par une charge C de masse m=2kg abandonnée sans vitesse initiale. On suppose tous les frottements négligeables et on admet que les tensionsdes brins de fil, de part et d'autre de la poulie, ont même
valeur T.
1.trouver l'accélération (a) de la brique en fonction de M,m,g
Calculer numériquement a
2.exprimer la tension du fil en fonction de g,M,m puis calculer numériquement
3-A la date t=0, la charge C est située à 1m au dessus du sol et sa vitesse Vo est nulle.
Au bout de combien de temps la charge C touche-t-elle le
sol ? Quelle est alors sa vitesse ?

Posté par
odbugt1
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 17:43

Bonjour Mounkaila144,

Après avoir choisi un référentiel et un repère applique le théorème du centre d'inertie à la masse M
Recommence ensuite la même chose avec la masse m
Tu obtiendras deux équations qui combinées te permettront de répondre à la première question.

Posté par
Mounkaila144
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 17:54

J'ai déjà  répondu à  tout les questions sauf la question  3
1.a=\dfrac{m.g}{M+m}
2.T=\dfrac{M.m.g}{M+m}
À la question 3 je ne sais pas comment faire

Posté par
odbugt1
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 18:05

La charge C initialement au repos est soumise à une accélération constante et connue.
Son mouvement est donc rectiligne uniformément accéléré.
Il suffit d'appliquer les lois relatives à ce type de mouvement.

Posté par
Mounkaila144
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 18:39

L'équation horaires  du mouvement  serai x=1/2at2+v0t+x0
J'en ai a=3.33
Donc x=1.6t2+0+0
Es que x0est nulle ?

Posté par
Mounkaila144
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 19:17

A t=0 x0=1m
Donc x=1.66t2+1

Posté par
odbugt1
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 19:34

a= 3,33 quoi ?

Pour ma part j'ai trouvé que :

a=\dfrac{m.g}{M+m}=\dfrac{2\times 9,8}{5+2}=2,8 m/s^2

La valeur de x0 dépend du choix que que tu as fait (si tu en as fait un !) pour l'origine de ton repère.

Posté par
odbugt1
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 19:42

Désolé. Je n'avais pas vu ton post de 19h17
Dans ce post tu as effectivement choisi une origine à ton repère, mais tu n'as précisé ni sa direction, ni son sens.

Posté par
Mounkaila144
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 19:49

Sa direction  serait  du haut vers et bas
Son sens serai vertical

Posté par
odbugt1
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 20:10

OK

Si j'ai bien compris tu as choisi pour repère un axe vertical dirigé vers le sol dont l'origine O est située à 1m au dessus du sol et tu as choisi pour origine des dates l'instant ou la charge C placée en O se met en mouvement.

Est ce que tu confirmes cette description ?
Ou bien, si j'ai mal compris, formule en termes précis la description du repère tel que tu le vois.

Posté par
Mounkaila144
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 20:16

Oui je confirme  dans ce cas x0=0

Posté par
odbugt1
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 20:19

Exact !
Et toujours avec ce choix quelle sera l'équation horaire de la charge C ?

Posté par
Mounkaila144
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 20:35

L'équation horaires de C serai x=1.4t2
Donc à  x=1
t=\sqrt{\dfrac{1}{1.4}} ou t=-\sqrt{\dfrac{1}{1.4}}

Posté par
odbugt1
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 20:55

Oui
L'équation horaire est : x(t) = (1/2)at²
A la date t= on aura :
x() = (1/2)a ²
Donc 1 = 1,4 ²

\theta=\sqrt{\dfrac{1}{1.4}}=0,85s
Seul le résultat positif est à prendre en compte car il est le seul à avoir une signification physique.

Posté par
Mounkaila144
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 21:34

Mais pourquoi  avez vous changer t en teta ?

Posté par
odbugt1
re : Théorème du centre d'inertie 23-11-18 à 21:44

" t " est une variable qui peut prendre une infinité de valeurs.
Parmi toutes ces valeurs il y en a une qui correspond à l'arrivée de la charge C au sol.
je distingue cette valeur en lui donnant un nom particulier.



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