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Travail d'une force, pendule simple
Bonjour à tous !
Je suis nouvelle sur le forum et j'aurais besoin d'un petit coup de pouce s'il vous plait !
J'ai un DM à rendre sur un exercice de physique pour lundi, je l'ai terminé mais une seule question me pose problème ! C'est la plus banale de toute mais j'ai un gros doute.
Merci d'avance pour l'aide.
Voici l'énoncé :
Un pendule simple est constitué d'une bille de petite dimension , de masse m=100g, reliée à un support fixe par un fil inextensible de longueur L=100cm et de masse négligeable.
On écarte ce pendule de sa position d'équilibre d'un ange Oo=30° et on le lâche sans vitesse initiale.
Après 20 oscillations, l'écartement angulaire maximal n'est plus que de 15°.
1) Faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur la bille du pendule et les représenter sur un schéma du dispositif, lorsque le pendule est :
a) au repos dans sa position d'équilibre
b) en mouvement
Pour la a) j'ai répondu :
- le poids P
- la tension du fil
seulement pour la b) je crois que les frottements de l'air s'ajoutent mais comment les représenter ?
Par les composantes du poids ?
Merci d'avance pour votre réponse
Bonjour et bienvenue !!
On représente les frottements de l'air par un vecteur qui est toujours dirigé en sens inverse du mouvement. Donc en fait le vecteur a la meme direction que le vecteur vitesse
mais de sens contraire.
Donc, sur un schéma, tu marques juste une petite flèche pour indiquer le sens de déplacmeent du pendule et tu traces un vecteur a partir de la bille...
ok?
non. En fait les molécules d'air frappent le coté de la bille le plus exposé c'est-à-dire le coté droit de la bille (si le mouvement se fait vers la droite). Donc toutes ces petites forces de frottements sur tout le coté de la bille se resument en une seule force de frottement (c'est la moyenne) appliquée sur ce coté de la bille au niveau de son équateur...
tu m'as suivi?
Un petit schéma s'imposent je pense :
Merci beaucoup de ton aide, je crois avoir compris.
Simplement, désolée d'insister mais je préfère être sure d'avoir compris à 100%, pourquoi la force moyenne de frottement sur le schéma n'est pas au même endroit que les autres ? Elle les représente toutes mais elle n'est pas à l'intérieur de la bille si ?
non elle n'est pas à l'interieur de la bille evidemment !!
Mais on ne peut pas representer son vecteur autrement qu'en le traçant vers l'interieur de la bille. Mais cette force s'exerce sur le coté de la bille : c'est une force de pression qu'exerce les molécules d'air sur le coté de la bille...et c'est une force dirigée vers l'interieur de la bille...
tu me suis?
Oui ça y est je te suis !
Je dois donc tracer le vecteur vitesse et donc la force de frottement moyenne de l'air sera de même direction, de sens opposé et viendra frapper la paroi droite de la bille sur ton schéma ...
Merci !
tu n'es pas obligée de tracer le vecteur vitesse...trace simplement le vecteur de la force de frottement
Pardonnez moi tous, si mes questions sont idiotes concernant cette question banale mais le pendule simple est un exercice traité sur plusieurs forums et certains négligent la force de frottement ... quelqu'un pourrait-il m'informer ?
Merci Lulu3324 pour toutes tes infos qui m'ont beaucoup aidées ! Je suis incollable sur la force de frottement de l'air maintenant
représente toi le vecteur vitesse si ca peut t'aider à tracer le vecteur force...
En général on néglige la force de frottement de l'air car :
- la bille a de très petites dimensions (par rapport a la longueur du fil)
- au lycée on étudie juste que les forces, le travail des forces, et le mouvement du pendule sur quelques oscillations seulement (ayant toujours le meme angle 
par rapport à la verticale) => frottements (qui existent réellement) peuvent etre négligés...
ok?
Bon courage pour la suite !
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