Horloge comtoise
Posté : mar. 5 mars 2013 11:48
Bonjour, j'ai un exercice à faire, et je ne le comprend pas.. Pouvez vous m'aider s'il vous plait ?
Merci d'avance.
L'exercice :
Une horloge à poids s’arrête de fonctionner si l'on ne remonte pas son poids. Les balancier d'une telle horloge à poids peut être modélisé par un pendule formé d'un fil de longueur L=1,0 m et d'un point matériel de masse m=0.85kg
Le balancier bat la seconde sa période est T=2.0s
Les oscillations sont entretenues par la très lente descente, d'une hauteur maximale de H=1.2m , du poids, c'est à dire d'un cylindre de masse M=8.0kg
1) Lorsque le pendule fait un angle alpha avec la verticale, établir que l'altitude h du point matériel par rapport à sa position d'équilibre et h=L(1-cos alpha)
2) Si le cylindre n'a pas été remonté, l'amplitude des oscillations passe de 6° à 5° après 15 oscillations du pendule :
- Calculer la variation moyenne de l'énergie mécanique du pendule pour une oscillation
- Proposer une interprétation pour cette variation.
3) Lorsque le cylindre est remonté, il compense intégralement en descendant la variation d'énergie mécanique du pendule. Quelle est l'énergie moyenne transférée au pendule a chaque oscillation ? de quelle hauteur est alors descendu le cylindre ? quelle est l'autonomie de l'horloge ?
Merci d'avance.
L'exercice :
Une horloge à poids s’arrête de fonctionner si l'on ne remonte pas son poids. Les balancier d'une telle horloge à poids peut être modélisé par un pendule formé d'un fil de longueur L=1,0 m et d'un point matériel de masse m=0.85kg
Le balancier bat la seconde sa période est T=2.0s
Les oscillations sont entretenues par la très lente descente, d'une hauteur maximale de H=1.2m , du poids, c'est à dire d'un cylindre de masse M=8.0kg
1) Lorsque le pendule fait un angle alpha avec la verticale, établir que l'altitude h du point matériel par rapport à sa position d'équilibre et h=L(1-cos alpha)
2) Si le cylindre n'a pas été remonté, l'amplitude des oscillations passe de 6° à 5° après 15 oscillations du pendule :
- Calculer la variation moyenne de l'énergie mécanique du pendule pour une oscillation
- Proposer une interprétation pour cette variation.
3) Lorsque le cylindre est remonté, il compense intégralement en descendant la variation d'énergie mécanique du pendule. Quelle est l'énergie moyenne transférée au pendule a chaque oscillation ? de quelle hauteur est alors descendu le cylindre ? quelle est l'autonomie de l'horloge ?