energie potentielle

(Cliquez-ici pour accéder à la version originale de cette discussion avec couleurs et images)





Posted by: bloups

Bonsoir , j'ai cet énoncé :

Un pendule formé d'une masse de 100g accrochée à un fil de longueur l = 1m est écarte de 60° de la verticale et lâché sans vitesse initiale .

Je trouve une énergie potentielle de 0.5J pour le pendule , qu'en pensez vous?


Posted by: Chimerade

Citation:
Posté par bloups
Bonsoir , j'ai cet énoncé :

Un pendule formé d'une masse de 100g accrochée à un fil de longueur l = 1m est écarte de 60° de la verticale et lâché sans vitesse initiale .

Je trouve une énergie potentielle de 0.5J pour le pendule , qu'en pensez vous?

Il faut préciser que tu calcules la différence d'énergie potentielle entre la position actuelle et la position au repos, c'est-à-dire lorsque le fil est vertical. Dans ces conditions E=fh=mgh=0.1*10*0.5=0.5 j. Je suis donc d'accord !


Posted by: bloups

j'ai une autre question sur cet exo :

Sur la verticale , le fil est arrêté par un clou placé à la mi hauteur , quel angle décrira le pendule sur la nouvelle trajectoire?

Je trouve un angle de 60° , en sachant que le pendule à la verticale a une énergie de 0.5J soit une vitesse de 3.16m/s.


Posted by: Chimerade

Citation:
Posté par bloups
j'ai une autre question sur cet exo :

Sur la verticale , le fil est arrêté par un clou placé à la mi hauteur , quel angle décrira le pendule sur la nouvelle trajectoire?

Je trouve un angle de 60° , en sachant que le pendule à la verticale a une énergie de 0.5J soit une vitesse de 3.16m/s.

Là, je ne suis pas d'accord !

La boule doit remonter aussi haut qu'elle était lorsqu'on l'a lâchée : c'est toujours une histoire d'énergie potentielle, il n'est pas nécessaire de calculer la vitesse de la boule en bas de sa trajectoire. De toutes façons, l'énergie potentielle est transformée en énergie cinétique et vice-versa. Lorsque la boule aura remonté et qu'elle sera à l'arrêt juste avant de redescendre encore une fois, elle aura récupéré la totalité de son énergie potentielle, donc elle se retrouvera à la même hauteur ! (bien sûr on suppose qu'il n'y a pas de frottements !). Si le fil est bloqué à mi hauteur, la boule sera contrainte d'effectuer un arc de cercle de centre "le clou" et si elle remonte à la même hauteur qu'auparavant, elle se retrouvera à la même hauteur que le clou, précisément. Donc l'angle cherché est cette fois 90° !


Posted by: bloups

faut pas faire une mise en équation pour trouver le 90°?


Posted by: Chimerade

Citation:
Posté par bloups
faut pas faire une mise en équation pour trouver le 90°?


Si tu y tiens...pourquoi pas ? Mais je pense qu'il suffit de faire un dessin. Tu y montreras la position de la boule au moment où tu la lâche. A 60° la boule se situe à 1/2 rayon en hauteur (exactement à la hauteur du clou !). Le fait que le clou soit installé à mi-hauteur oblige la boule à décrire désormais un arc de cercle de rayon moitié. Donc, pour retrouver sa hauteur initiale (donc son énergie potentielle initiale) elle doit parcourir 1/2 ancien rayon vers le haut, donc 1 nouveau rayon. Résultat, elle se retrouvera à la hauteur du clou ! D'où les 90°. Pour tout autre angle de départ, tu aurais dû poser les équations, mais dans ce cas précis, il me semble que la solution est tellement évidente qu'il suffit d'un dessin... Mais c'est toi qui vois !


Posted by: bloups

j'aimerais savoir comment faire pour trouver cet angle avec un calcul svp










-