Inscription / Connexion Nouveau Sujet
travail
salut a tous un peu d'aide svp
une poulie de rayon 5cm est mobile autour d'un axe fixe horizontale confondue avec son axe de revolution.le centre d'inertie de la poulie est mi l'axe.un ressort spiral fixe d'une part a l'axe d'autre part a la poulie maintient celle-ci dans une position d'equilibre,le ressort etant detendue.
on enroule un fil souple de masse negligeable ,autour de la fante de la poulie et on fixe a l'extremite verticale du fil une masse m=100g que l'on abandonne sans vitesse initiale.l'angle maximum de rotation de la poulie est 2,5 tours.
1)calculer la constante de torsion C du ressort.
2)la masse est enlevée et on ramene la poulie a sa position initiale(ressort detendue).calculer le travail necessair pour faire tourner la poulie d'un tour. on donne g=9.8N/Kg. un peu d'aide svp.
Je voudrais bien t'aider mais j'ai du mal a me représenter le dispositif, en fonction de l'énoncé.. C'est bien l"énoncé complet ??
Alors pourquoi l'énoncé dit
une poulie de rayon 5cm est mobile autour d'un axe fixe horizontale confondue avec son axe de revolution
Autre question, le ressort je ne vois pas ou il est fixé.
L'énoncé dit
un ressort spiral fixe d'une part a l'axe d'autre part a la poulie maintient celle-ci dans une position d'equilibre,le ressort etant detendue.
Attends ... à moins que ce soit un ressort circuaire (c'est ca qu'ils appellent un ressort spirale) ..OK.
1)
2,5 tours de poulie --> la masse descend de 2,5*Pi*2*5 = 78,54 cm
Variation dénergie potentielle de la masse = mgh = 0,1 * 9,8 * 0,7854 = 76,97 J
Cette énergie a été fournie par le ressort :
et alpha = 2,5 * 2Pi = 5Pi
k = 0,624 Nm/rad
-----
2)
avec
-----
Calculs à vérifier. 
Le moment des forces est égal au couple de rappel du ressort .
Donc
Poids * Rayon = Moment de la force motrice du fil
C*
= couple de rappel du ressort .
Donc C= (Poids * Rayon)/ = (100*5)/(2
*2,5)= 100/ (en g*cm/rd)
C'est vrai qu'il vaut mieux mettre le Poids en Newton et le rayon en mètres..
Mais je doute de la solution du 1 de JP avec le travail...
Salut Nofutur2.
Moi je pense que c'est ton approche qui n'est pas correcte, mais je peux me tromper.
Ce qu'il me semble avoir décrypté de l'énoncé:
Le ressort étant relaché, on suspend une masse avec ficelle tendue (mais sans tirer dessus) et on abandonne la masse.
La masse descend alors bien plus bas que la position d'équilibre finale, avant de remonter et d'osciller...
Lorsque la masse est au point le plus bas, (angle max de la poulie = 2,5 tours), la force qui agit vers le haut sur la masse est plus grande que le poids puisque la masse va remonter avant d'osciller.
Et donc le couple de rappel du ressort est à ce moment > Poids * rayon.
-----
Ta solution serait correcte si on descendait doucement la masse "à la main" jusqu'à son point d'équilibre et qu'on l'y abandonnait.
Je ne pense pas que c'est ce qui est décrit, mais l'énoncé est ambigü sur ce point et on peut le comprendre des 2 façons, me semble-t-il.
Salut 111111
L'intégrale n'est nécessaire que si l'énergie du ressort est à calculer.
Généralement si on doit utiliser cette notion sans connaître le calcul intégrale, la formule est donnée ou supposée connue sans démo (comme d'ailleurs la plupart des formules au niveau 1 ère).
Il reste à lever l'ambiguïté que j'ai mentionnée dans mon post s'adressant à Nofutur 2.
Salut !!
A bien y réféchir, je pense que tu as raison..
J'assimile la poulie et le fil autour, le tout en équilibre, à UN fil fixé à une distance R de l'axe, alors que le fil fait le tour de la circonférence et pousse à la rotation sur tout le tour...C'est donc un couple (2*F*r)et non pas un moment(F*r).
Entre ton résultat et le mien il y a un coefficient 2.(attention tu as du te tromper dans la virgule pour k).
Tiens, je ne voyais pas la différence entre nos 2 réponses comme cela.
J'ai l'impression que tu as considéré la masse à l'équilibre avec la poulie ayant fait 2,5 tours.
Alors que moi, pas du tout.
J'ai laché la masse (fil tendu mais avec un force nulle dans le fil), la masse est descendue, a dépassé la position d'équilbre et par inertie a continué à descendre, c'est au point de plus bas (et donc avec un ressort exerçant une force de rappel supérieure au poids) que je considère les 2,5 tours de la poulie.
La masse va ensuite remonter puis osciller avant de s'immobiliser à sa position de repos (et là l'angle du ressort sera bien inférieur à 2,5 tours)
Ma démarche est la suivante:
Quand on lache la masse à vitesse nulle (énergie cinétique = 0), le ressort est relaché (énergie potentielle du ressort = 0)
Lorsque la masse est descendue de 2,5 fois la circonférence de la poulie (soit de 78,54 cm), la masse est à l'arrêt (mais va remonter), son énergie cinétique est à nouveau nulle
Mais l'énergie potentielle de la masse a diminué de mgh
L'énergie du système masse-ressort devant être constante, c'est qu'à ce moment le ressort a une énergie potentielle égale à celle perdue par la masse.
Ce sont deux approches tout à fait différentes.
Elles ne peuvent pas donner le même résultat puisque les 2,5 tours de poulie ne correspondent pas au même état dans les 2 approches.
Pour l'un (toi) la masse est à sa position d'équilibre avec les 2,5 tours de poulie, pour l'autre (moi), la masse est à son point le plus bas dans le cas de la masse qui oscille.
Enfin. soit.
Je pense que quelque soit le cas (position d'équilibre ou point le plus bas) c'est toi qui a raison.. L'approche énergétique est la plus exacte...C'est simplement l'angle alpha qui change.
NB: on peut aller directement a la position d'équilibre sans oscillations ..
Annuler
connectez vous