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travail et puissance
un disque plein de rayon r=10cm,tourne sans frottement autour d'un axe horizontal passant par son centre O,un fil est enroulé sur le pourtour du disque et supporte une charge de masse M.une tige homogene de longueur L et de masse m est soudée en A sur la peripheries du disque,de maniere a prolonger le rayon OA.
1-determiner en fonction de r,M,L et m l'angle 
que fait la tige avec la verticale lorsque le systeme est a l'equilibre.
2-montrer que le cas ou M=300g et m=100g la tige doit avouer une longueur superieure à une valeur que l'on precisera pour que l'equilibre soit possible.
3-calculer pour L= 50cm
4-calculer le travail minimal qu'un operateur doit fournir pour faire tourner le disque jusqu'a amener la tige horizontalement ou bien verticalement sous le disque,ceci depuis la position d'equilibre.
Bonjour quand même,
Qu'as-tu fait ?
Au moins un dessin...
Un minimum de réflexion permet de conclure qu'il y a une position qui assure un équilibre instable et une autre position qui assure un équilibre stable ; c'est certainement cette dernière qu'il faut adopter. Et cela permet de lever toute ambiguïté pour la quatrième question.
question 1 : égalité de moments
question 2 : le moment exercé par la tige dépend, entre autres, de sa longueur ; il lui faut une longueur minimale
question 3 : simple application numérique de ce qui précède
question 4 : placer la tige horizontalement ou verticalement sous le disque modifie l'énergie potentielle du système Terre-masses (je désigne par "masses" l'ensemble des deux masses M et m) ; les modifications de cette énergie potentielle sont égales au travaux demandés
bonjour coll. j'ai un probleme sur ce meme exercice.
pour le 1) j'ai fait: sin= (2Mr)/(m(2r+l))
2) moment du poids du tige M(P')= mg(r+L/2) donc L= 2((M(P')/mg)-r)
or M(P')=M(P)= Mgr. donc L= 2((Mr/m)-r)
L= 0.4m soit 40cm
??
Bonjour,
Dommage qu'il y ait quelques exercices que tu n'as pas finis...
___________
Oui, c'est bon.
J'espère que tu as fait une figure et compris qu'il y a une position instable et une position stable (cela sera indispensable pour la fin de l'exercice).
Pour la deuxième question, j'aurais préféré une démonstration qu'il y a une longeur minimale, comme le demande l'énoncé :
La première question conduit à :
Donc, pour la deuxième question, puisqu'un sinus est toujours 
1
2mr + mL 
2Mr
mL 2r(M - m)
Application numérique :
L 0,4 m
L 40 cm
merci...
au faite je suis juste occupé ces temps par les maths.
mais je revient bientot les continuer.
enfin si je peut me permettre...
Bonjour, j'ai un problème sur ce même exercice.
Pour la question 1), en faisant l'égalité du moment du poids de la tige et du moment du poids de la masse, je n'arrive pas à touver une relation qui exprime l'angle en fonction de r, M, l et m.
Merci d'avance.
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