Théorème de l'Energie cinétique
Modérateur : moderateur
Théorème de l'Energie cinétique
Bonjour, pourriez-vous m'aider à résoudre cet exercice s'il vous plaît ?
un petit objet de masse m, modélisé par un point, est pendu au bout d'un fil inextensible de longueur L dont l’autre extrémité est fixée à un support. On fait l'étude dans le référentiel terrestre.
Données :
- θ = 20°
- L = 50 cm
1- Dresser le bilan des forces qui s’exercent sur l’objet
2- On lâche l’objet du point A
a) En utilisant le théorème de l'énergie cinétique exprimer sa vitesse \(V_{b}\) au point B en fonction de g, L et θ. La calculer
b) Quelle est sa vitesse au point C
3- On lance maintenant l’objet du point A avec une vitesse \(_{V_{A}}^{\rightarrow }\) tangente au cercle, vers la gauche. Exprimer la valeur minimale de la norme de \(V_{A}\) pour que l’objet aille jusqu’au point D en fonction de g, L et θ. La calculer
un petit objet de masse m, modélisé par un point, est pendu au bout d'un fil inextensible de longueur L dont l’autre extrémité est fixée à un support. On fait l'étude dans le référentiel terrestre.
Données :
- θ = 20°
- L = 50 cm
1- Dresser le bilan des forces qui s’exercent sur l’objet
2- On lâche l’objet du point A
a) En utilisant le théorème de l'énergie cinétique exprimer sa vitesse \(V_{b}\) au point B en fonction de g, L et θ. La calculer
b) Quelle est sa vitesse au point C
3- On lance maintenant l’objet du point A avec une vitesse \(_{V_{A}}^{\rightarrow }\) tangente au cercle, vers la gauche. Exprimer la valeur minimale de la norme de \(V_{A}\) pour que l’objet aille jusqu’au point D en fonction de g, L et θ. La calculer
Re: Théorème de l'Energie cinétique
Bonjour,
En lisant les conditions d'utilisation de ce forum, vous constaterez qu'il est impossible de répondre aux questions à votre place. Vous devez au moins faire des propositions de début de réponses.
je vous aide à démarrer : Quel est le système étudié ? Quels sont les objets qui interagissent avec lui ? Quelles sont les forces qu'il subit ?
Je vous laisse nous proposer le début de votre réflexion pour pouvoir vous guider.
En lisant les conditions d'utilisation de ce forum, vous constaterez qu'il est impossible de répondre aux questions à votre place. Vous devez au moins faire des propositions de début de réponses.
je vous aide à démarrer : Quel est le système étudié ? Quels sont les objets qui interagissent avec lui ? Quelles sont les forces qu'il subit ?
Je vous laisse nous proposer le début de votre réflexion pour pouvoir vous guider.
Re: Théorème de l'Energie cinétique
voila ce que j'ai trouvé
1- le système subit :
1- le système subit :
- son poids \(_{P}^{\rightarrow }\), vers le bas
- les frottements de l'air \(_{f}^{\rightarrow }\)
Re: Théorème de l'Energie cinétique
Bonjour,
Vous oubliez de prendre en compte l'action du fil sur l'objet.
De plus, même si l'énoncé ne l'indique pas, l'action de l'air est négligeable ainsi la force \(\overrightarrow{f}\) disparaît du bilan des forces.
Reprenez le bilan des forces puis appliquez le théorème de l'énergie cinétique. Un schéma illustrant la situation peut être utile.
Vous oubliez de prendre en compte l'action du fil sur l'objet.
De plus, même si l'énoncé ne l'indique pas, l'action de l'air est négligeable ainsi la force \(\overrightarrow{f}\) disparaît du bilan des forces.
Reprenez le bilan des forces puis appliquez le théorème de l'énergie cinétique. Un schéma illustrant la situation peut être utile.
Re: Théorème de l'Energie cinétique
bilan des force :
ainsi : \(\frac{1}{2}(V_{B}^2-V_{A}^2) = g*(L-L* cos\theta)\)
Es ce que c'est bon ?
- \(W_{AB}(p)= m*g*(Z_{A}-Z_{B})\)
- \(W_{AB}(t)= _{T}^{\rightarrow }*L*cos(90)\)
ainsi : \(\frac{1}{2}(V_{B}^2-V_{A}^2) = g*(L-L* cos\theta)\)
Es ce que c'est bon ?
Re: Théorème de l'Energie cinétique
Cela est correct : vous avez ajouté la tension du fil dont le travail est bien nul.
L'expression de la variation d'énergie cinétique est juste. Vous pouvez ainsi calculer la valeur de la vitesse au point B.
L'expression de la variation d'énergie cinétique est juste. Vous pouvez ainsi calculer la valeur de la vitesse au point B.
Re: Théorème de l'Energie cinétique
\(V_{b}=\sqrt{2*g*(L-L*cos\theta )+V_{a}^{2}}\)
\(a.n : V_{B}=\sqrt{2*9.81*(0.5-0.5*cos20^{\circ })+V_{A}^{2}}\)
\(V_{B}=7.69*10^{-1} m.s^{-1}\)
\(a.n : V_{B}=\sqrt{2*9.81*(0.5-0.5*cos20^{\circ })+V_{A}^{2}}\)
\(V_{B}=7.69*10^{-1} m.s^{-1}\)
Re: Théorème de l'Energie cinétique
Votre réponse est correcte.
Re: Théorème de l'Energie cinétique
comment on fait pour la 3 ?
Re: Théorème de l'Energie cinétique
Pour la question3., appliquez à nouveau le théorème de l'énergie cinétique entre les points A et D comme précédemment avec cette fois une vitesse en A et nulle en D.
Re: Théorème de l'Energie cinétique
es ce que le resultat est 1.83 m.s-1 ?
Re: Théorème de l'Energie cinétique
La valeur proposée n'est pas correcte.
L'expression de V_{A} est "assez simple"
L'expression de V_{A} est "assez simple"
Re: Théorème de l'Energie cinétique
Je précise un de mes messages : pour répondre à la question 3, la vitesse en A n'est pas nulle celle en D l'est.
Re: Théorème de l'Energie cinétique
Il est nécessaire d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique entre les points A et D sachant que \(z_{D}\) = L et que \(V_{D}\) = 0 ainsi vous obtiendrez une expression de la vitesse \(V_{A}\). L'expression de \(z_{A}\) restant identique.