bonsoir,
Aidez moi à faire mon exercice SVP.
Pour le schema ci-joint j'aimerais si la vitesse maximale \(V_m\) lorsque le solide est accroché au ressort est \(V_m = V_B\).
Parce que pour determiner \(X_m\) je veux passer par l'expression \(E_c = (1/2)[kX_m^2]=(1/2)mV_m^2\) ensuite tirer \(X_m\).
Je vousremercie
Oscillations mecaniques libre
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Ferdinand
Oscillations mecaniques libre
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Re: Oscillations mecaniques libre
Bonjour Ferdinand
Votre texte n'est pas clair, pouvez vous nous envoyer le texte exact de votre exercice merci.
Votre texte n'est pas clair, pouvez vous nous envoyer le texte exact de votre exercice merci.
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Ferdinand
Re: Oscillations mecaniques libre
Bonsoir
Je vais poster l'exercice complet
<<Dans tout l’exercice,on négligera les frottements et on assimilera le solide (S) à un point matériel.
On prendra \(g = 10m.s^-^2.\)
1°) Un solide (S) de masse \(m = 2kg\) est abandonné sans vitesse initiale en un point A
d’un plan incliné d’un angle α = 30° par rapport à l’horizontale, d’altitude \(h_A= 31,25cm\).
1.1) Faire le bilan des forces qui s’exercent sur le solide (S) et les représenter sur un schéma.
1.2) En utilisant le théorème de l’énergie cinétique,déterminer la vitesse \(V_B\) du solide en B
2°) Le solide(S) continue son mouvement sur le plan horizontal contenant B
et heurte un ressort de constante de raideur \(k =200N.m^-^1\), fixé par son autre extrémité.
2.1) Quelle est la vitesse \(V_o\) du solide (S) juste avant le choc ?
2.2) Quelle est l’énergie mécanique de (S),juste avant le choc,
sachant que son énergie potentielle de pesanteur est nulle au sol.
3°) Dès que le choc se produit,le solide (S) reste solidaire du ressort.
Il effectue des oscillations autour du point O de l’axe \((x^,x)\), parallèle au sol et horizontal.
3.1) Déterminer l’amplitude \(X_m\) du mouvement de l’oscillateur.
3.2) Établir l’équation différentielle du mouvement de l’oscillateur.
En déduire sa pulsation propre et la loi horaire du mouvement.
3.3) Déterminer la période et la fréquence du mouvement
3.4) Donner l’allure de la courbe \(X(t)\)
3.5) Déterminer l’instant auquel le solide repasse en O, après l’instant initial.>>
Pour déterminer la vitesse \(V_B\) , je n'ai pas tenu compte de α parce que je connais la hauteur. \(h_A\)
Et pour déterminer la vitesse \(V_o\) je suis passé par la conservation de l'energie mécanique donc j'ai trouvé que \(V_o = V_B\) parce que l'energie potentielle est nulle
Je vais poster l'exercice complet
<<Dans tout l’exercice,on négligera les frottements et on assimilera le solide (S) à un point matériel.
On prendra \(g = 10m.s^-^2.\)
1°) Un solide (S) de masse \(m = 2kg\) est abandonné sans vitesse initiale en un point A
d’un plan incliné d’un angle α = 30° par rapport à l’horizontale, d’altitude \(h_A= 31,25cm\).
1.1) Faire le bilan des forces qui s’exercent sur le solide (S) et les représenter sur un schéma.
1.2) En utilisant le théorème de l’énergie cinétique,déterminer la vitesse \(V_B\) du solide en B
2°) Le solide(S) continue son mouvement sur le plan horizontal contenant B
et heurte un ressort de constante de raideur \(k =200N.m^-^1\), fixé par son autre extrémité.
2.1) Quelle est la vitesse \(V_o\) du solide (S) juste avant le choc ?
2.2) Quelle est l’énergie mécanique de (S),juste avant le choc,
sachant que son énergie potentielle de pesanteur est nulle au sol.
3°) Dès que le choc se produit,le solide (S) reste solidaire du ressort.
Il effectue des oscillations autour du point O de l’axe \((x^,x)\), parallèle au sol et horizontal.
3.1) Déterminer l’amplitude \(X_m\) du mouvement de l’oscillateur.
3.2) Établir l’équation différentielle du mouvement de l’oscillateur.
En déduire sa pulsation propre et la loi horaire du mouvement.
3.3) Déterminer la période et la fréquence du mouvement
3.4) Donner l’allure de la courbe \(X(t)\)
3.5) Déterminer l’instant auquel le solide repasse en O, après l’instant initial.>>
Pour déterminer la vitesse \(V_B\) , je n'ai pas tenu compte de α parce que je connais la hauteur. \(h_A\)
Et pour déterminer la vitesse \(V_o\) je suis passé par la conservation de l'energie mécanique donc j'ai trouvé que \(V_o = V_B\) parce que l'energie potentielle est nulle
Re: Oscillations mecaniques libre
Bonsoir Ferdinand
Puisque l'on néglige les frottements, l'énergie mécanique se conserve et vous pouvez en déduire VB=Vm.
Puisque l'on néglige les frottements, l'énergie mécanique se conserve et vous pouvez en déduire VB=Vm.
-
Ferdinand
Re: Oscillations mecaniques libre
Bonsoir.
Je vous remercie mais Pour la vitesse \(V_B\), je n'ai pas de difficulté.
Mon seul problème est la détermination de l'amplitude maximale\(X_m\). je ne sais pas quelle formule il faut utiliser.
Je vous remercie mais Pour la vitesse \(V_B\), je n'ai pas de difficulté.
Mon seul problème est la détermination de l'amplitude maximale\(X_m\). je ne sais pas quelle formule il faut utiliser.
Re: Oscillations mecaniques libre
Bonsoir Ferdinand,
Oui pour calculer \(X_m\) vous pouvez utiliser la conservation de l'énergie mécanique du ressort :
\(E_m = E_c + E_p_e\)
avec \(E_c\) : énergie cinétique du solide
et \(E_p_e=\frac{1}{2}\cdot k\cdot x^{2}\) : énergie potentielle élastique du ressort ( \(k\): constante de raideur du ressort et \(x\): élongation du ressort)
A vous de déterminer les conditions pour calculer \(X_m\).
Cordialement,
Sos(39)
Oui pour calculer \(X_m\) vous pouvez utiliser la conservation de l'énergie mécanique du ressort :
\(E_m = E_c + E_p_e\)
avec \(E_c\) : énergie cinétique du solide
et \(E_p_e=\frac{1}{2}\cdot k\cdot x^{2}\) : énergie potentielle élastique du ressort ( \(k\): constante de raideur du ressort et \(x\): élongation du ressort)
A vous de déterminer les conditions pour calculer \(X_m\).
Cordialement,
Sos(39)
-
Ferdinand
Re: Oscillations mecaniques libre
Bonsoir
je vous remercie beaucoup pour votre aide.
Enfin grâce à Vous je vais pouvoir continuer mon exercice.
je vous remercie beaucoup pour votre aide.
Enfin grâce à Vous je vais pouvoir continuer mon exercice.
Re: Oscillations mecaniques libre
Avec plaisir,
N'hésitez pas à nous donner vos valeurs pour vérification, ou à revenir sur notre forum pour des questions supplémentaires.
Cordialement.
N'hésitez pas à nous donner vos valeurs pour vérification, ou à revenir sur notre forum pour des questions supplémentaires.
Cordialement.
-
Ferdinand
Réaction acido-basique
Bonjour à vous
Je vous remercie de m'avoir aidé.
J'ai à nouveau un autre souci concernant l'équation de réaction de l'exercice ci-joint.
J'aimerais savoir si je dois faire les équations de réactions séparément
C'est-à dire
\({HCOOH + H_{2}O} ^\rightarrow _\leftarrow HCOO^{-} + H_{3}O^+\)
\(HCOON_a + H_{2}O ^\rightarrow _\leftarrow {HCOO^- + N_a^+}\)
Et là je ne sais pas comment dois-je faire pour équilibrer la deuxième équation.
Ou encore si dans cet exercice, il n'est pas utile de faire les équations.
S'il vous plait aidez-moi à faire mon exercice
Je vous remercie de m'avoir aidé.
J'ai à nouveau un autre souci concernant l'équation de réaction de l'exercice ci-joint.
J'aimerais savoir si je dois faire les équations de réactions séparément
C'est-à dire
\({HCOOH + H_{2}O} ^\rightarrow _\leftarrow HCOO^{-} + H_{3}O^+\)
\(HCOON_a + H_{2}O ^\rightarrow _\leftarrow {HCOO^- + N_a^+}\)
Et là je ne sais pas comment dois-je faire pour équilibrer la deuxième équation.
Ou encore si dans cet exercice, il n'est pas utile de faire les équations.
S'il vous plait aidez-moi à faire mon exercice
- Fichiers joints
-
Re: Oscillations mecaniques libre
bonjour Ferdinand,
concernant votre question sur l'exercice de chimie, en effet aucune équation de réaction acido-basique n'est demandée,
Il s'agit d'une exploitation de l'expérience présentée.
concernant votre question sur l'exercice de chimie, en effet aucune équation de réaction acido-basique n'est demandée,
Il s'agit d'une exploitation de l'expérience présentée.
-
Ferdinand
Champ magnétique dans un cyclotron
Bonsoir,
S'il vous plait aidez-moi.
J'ai fait un exercice sur le mouvement d'une particule dans un cyclotron ou règne un champ magnétique
Après Avoir déterminer l'Energie Cinétique maximale après sa sortie et l'Energie acquise à chaque traversée du champ électrique on me demande à nouveau de déterminer le nombre de tours qu'a effectué le proton avant sa sortie.
J'ai trouvé Ec_{max} en tirant \(V_max\) dans \(R_D\) le rayon des dés \(R_D = (mV_{max})/(eB)\)
\(Ec_{max}=({R^{2} e^{2} B^{2})/{2m}\)
et \(Ec_{acq}=2Ec\) parce qu'il y a deux dés
donc j'ai besoin de votre aide pour pouvoir déterminer le nombre de tour. Je ne sais pas par quelle formule dois - je passer pour le faire.
Je vous remercie d'avance
S'il vous plait aidez-moi.
J'ai fait un exercice sur le mouvement d'une particule dans un cyclotron ou règne un champ magnétique
Après Avoir déterminer l'Energie Cinétique maximale après sa sortie et l'Energie acquise à chaque traversée du champ électrique on me demande à nouveau de déterminer le nombre de tours qu'a effectué le proton avant sa sortie.
J'ai trouvé Ec_{max} en tirant \(V_max\) dans \(R_D\) le rayon des dés \(R_D = (mV_{max})/(eB)\)
\(Ec_{max}=({R^{2} e^{2} B^{2})/{2m}\)
et \(Ec_{acq}=2Ec\) parce qu'il y a deux dés
donc j'ai besoin de votre aide pour pouvoir déterminer le nombre de tour. Je ne sais pas par quelle formule dois - je passer pour le faire.
Je vous remercie d'avance
Re: Oscillations mecaniques libre
Bonjour Ferdinand,
Je ne comprends pas bien ce que vous avez expliqué dans votre raisonnement et end comprends pas la présence de dés.
En revanche pour répondre à votre question, il me semble que vu que l'énergie fournie par le champ magnétique sert à accélérer les particules, cette énergie est donc transformée en énergie cinétique. Par conséquent l'énergie cinétique des particules à la fin est égale à l'énergie reçue à chaque passage multipliée par le nombre de tours effectués.
Ainsi le nombre de tours est Ecfinale/Emagnétique
Voilà j'espère que cela répond à votre question
Je ne comprends pas bien ce que vous avez expliqué dans votre raisonnement et end comprends pas la présence de dés.
En revanche pour répondre à votre question, il me semble que vu que l'énergie fournie par le champ magnétique sert à accélérer les particules, cette énergie est donc transformée en énergie cinétique. Par conséquent l'énergie cinétique des particules à la fin est égale à l'énergie reçue à chaque passage multipliée par le nombre de tours effectués.
Ainsi le nombre de tours est Ecfinale/Emagnétique
Voilà j'espère que cela répond à votre question
-
Ferdinand
Re: Oscillations mecaniques libre
Bonsoir,
J'ai bien compris mais je ne sais pas comment chercher ces différentes énergies
Néanmoins je vais vous montrer l'exercice avec ce que j'ai fais.
1) j'ai trouvé en passant par le théorème du centre d'inertie que le mouvement est rectiligne uniformément varié avec \(a = \frac{e}{m}\cdot E\)
2) j'ai trouvé par l'energie cinétique la vitesse \(V=\sqrt{\frac{2eEd}{m_p\) donc le temps entre les dés \(t=\frac{ \Delta V }{a} = \sqrt{\frac{2m_pd}{eE}\) donc \(t=4,47\cdot{10^{-10}s\)
3) En passant par le théorème de l'energie cinétique TEC, j'ai trouvé que le mouvement est circulaire uniforme de rayon R parce que \(W(F_m^{\rightarrow})=0\)
4) Par le TEC j'ai trouvé que \(R=\frac{m_p\cdot V_o}{e \cdot B\)
5) \(t'= \frac{\pi m_p}{e \cdot B\)
6) -la période \(T=2t' = \frac{2 \pi m_p }{eB}\)
- la fréquence \(N=\frac{eB}{2\pi m_p\)
7) soit \(R_D\) le rayon des dés \(R_D=\frac{m_p\cdot V_{max}}{e \cdot B\)
donc \(Ec_{max} = \frac{R^2_D e^2 B^2}{2m_p}= 8,82\cdot10^{-12} J\)
8) Energie acquise \(Ec_{acq}=2E_c = 2eU= 2eEd=3,2.10^{-18} J\)
9) le nombre de tours \(n=\frac{Ec_{max}}{Ec_{acq}}=\frac{e(RB)^2}{4m_pEd\)
S'il vous plait corrigez les erreurs pour moi
je vous remercie d'avance
J'ai bien compris mais je ne sais pas comment chercher ces différentes énergies
Néanmoins je vais vous montrer l'exercice avec ce que j'ai fais.
1) j'ai trouvé en passant par le théorème du centre d'inertie que le mouvement est rectiligne uniformément varié avec \(a = \frac{e}{m}\cdot E\)
2) j'ai trouvé par l'energie cinétique la vitesse \(V=\sqrt{\frac{2eEd}{m_p\) donc le temps entre les dés \(t=\frac{ \Delta V }{a} = \sqrt{\frac{2m_pd}{eE}\) donc \(t=4,47\cdot{10^{-10}s\)
3) En passant par le théorème de l'energie cinétique TEC, j'ai trouvé que le mouvement est circulaire uniforme de rayon R parce que \(W(F_m^{\rightarrow})=0\)
4) Par le TEC j'ai trouvé que \(R=\frac{m_p\cdot V_o}{e \cdot B\)
5) \(t'= \frac{\pi m_p}{e \cdot B\)
6) -la période \(T=2t' = \frac{2 \pi m_p }{eB}\)
- la fréquence \(N=\frac{eB}{2\pi m_p\)
7) soit \(R_D\) le rayon des dés \(R_D=\frac{m_p\cdot V_{max}}{e \cdot B\)
donc \(Ec_{max} = \frac{R^2_D e^2 B^2}{2m_p}= 8,82\cdot10^{-12} J\)
8) Energie acquise \(Ec_{acq}=2E_c = 2eU= 2eEd=3,2.10^{-18} J\)
9) le nombre de tours \(n=\frac{Ec_{max}}{Ec_{acq}}=\frac{e(RB)^2}{4m_pEd\)
S'il vous plait corrigez les erreurs pour moi
je vous remercie d'avance
- Fichiers joints
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Re: Oscillations mecaniques libre
Bonjour Ferdinand,
Je suis presque d'accord avec l'ensemble de vos résultats.
Pour la question 2, la vitesse que vous donnez est celle acquise par un proton initialement au repos après un seul passage entre les dés. Ce n'est donc pas la variation de vitesse (delta v) et je ne suis pas d'accord avec votre expression du temps de passage. Vous pouvez par contre en déduire le temps du premier passage entre les dés en utilisant simplement la définition de la vitesse plutôt que l'accélération.
Votre expression est homogène, il y a seulement un facteur 2 entre votre expression et celle que l'on doit trouver.
Les autres résultats sont corrects. Je remarque juste que vos valeurs numériques correspondent à un rapport mp/e = 10 - 8 kg/C ce qui est une valeur approchée et vos chiffres significatifs ne sont pas en accord. Pour garder trois chiffres à vos résultats, il vous faudrait prendre un rapport de 1,04(4).10 - 8 kg/C.
En espérant avoir répondu à vos attentes.
Je suis presque d'accord avec l'ensemble de vos résultats.
Pour la question 2, la vitesse que vous donnez est celle acquise par un proton initialement au repos après un seul passage entre les dés. Ce n'est donc pas la variation de vitesse (delta v) et je ne suis pas d'accord avec votre expression du temps de passage. Vous pouvez par contre en déduire le temps du premier passage entre les dés en utilisant simplement la définition de la vitesse plutôt que l'accélération.
Votre expression est homogène, il y a seulement un facteur 2 entre votre expression et celle que l'on doit trouver.
Les autres résultats sont corrects. Je remarque juste que vos valeurs numériques correspondent à un rapport mp/e = 10 - 8 kg/C ce qui est une valeur approchée et vos chiffres significatifs ne sont pas en accord. Pour garder trois chiffres à vos résultats, il vous faudrait prendre un rapport de 1,04(4).10 - 8 kg/C.
En espérant avoir répondu à vos attentes.
Re: Oscillations mecaniques libre
Je reviens vers vous car après réflexion j'ai peut-être été un peu vite. Sur votre question 2: puisque la vitesse initiale est nulle, on a effectivement \(\Delta\)v = v donc votre expression est correcte mais cela ne marche que pour le premier passage (le résultat général \(\(sqrt{n+2}-sqrt{n}).\sqrt{\frac{mp.d}{e.E}}\) redonne votre résultat pour n = 0).