Petite question toute bête, mais je voudrais une confirmation.
Il me faut savoir de quelles grandeurs physiques dépend l'élongation à l'équilibre d'un ressort (ici suspension d'une roue)
J'étais tenté de dire que l'une des grandeurs seraient le Poids que subira la suspension, mais je n'en vois pas vraiment d'autres...
Etude d'un ressort
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Etude d'un ressort
par Rockleader » 16 Oct 2012, 19:52
Cette histoire est entièrement vraie puisque je l'ai inventé du début à la fin !
par Mathusalem » 16 Oct 2012, 21:29
Rockleader a écrit:Petite question toute bête, mais je voudrais une confirmation.
Il me faut savoir de quelles grandeurs physiques dépend l'élongation à l'équilibre d'un ressort (ici suspension d'une roue)
J'étais tenté de dire que l'une des grandeurs seraient le Poids que subira la suspension, mais je n'en vois pas vraiment d'autres...
Est-ce que l'élongation sera la même pour tout ressort ?
par Rockleader » 16 Oct 2012, 22:01
Mathusalem a écrit:Est-ce que l'élongation sera la même pour tout ressort ?
Je suppose que non, elle sera aussi différente en fonction de la raideur du ressort, mais là, on est dans un cas bien précis et le ressort ne change pas, donc sa raideur non plus. Donc je pense pas que ce soit ce qui est attendu.
Cette histoire est entièrement vraie puisque je l'ai inventé du début à la fin !
par Mathusalem » 16 Oct 2012, 22:30
Rockleader a écrit:Je suppose que non, elle sera aussi différente en fonction de la raideur du ressort, mais là, on est dans un cas bien précis et le ressort ne change pas, donc sa raideur non plus. Donc je pense pas que ce soit ce qui est attendu.
Tu mesures qu'alors la question n'a aucun sens ?
par Rockleader » 16 Oct 2012, 22:36
Mathusalem a écrit:Tu mesures qu'alors la question n'a aucun sens ?
Pourtant on me la pose bien la question --' Et je ne vais pas répondre qu'elle n'a aucun intérêt
Cette histoire est entièrement vraie puisque je l'ai inventé du début à la fin !
par Mathusalem » 16 Oct 2012, 22:49
Rockleader a écrit:Pourtant on me la pose bien la question --' Et je ne vais pas répondre qu'elle n'a aucun intérêt
La force de rappel d'un ressort est proportionnelle à kx. La force extérieure est F.
A l'équilibre, l'élongation x est caractérisée par F/k.
La question n'a aucun sens si tu dis 'oui mais le ressort non, c'est toujours le même'. Alors ok, moi je te dirai 'oui mais la force c'est toujours la même'. Et au final l'elongation ne depend de rien.
par Rockleader » 16 Oct 2012, 22:56
Bon, ok, je vais adopter ce point de vue là alors.
Cette histoire est entièrement vraie puisque je l'ai inventé du début à la fin !
par Mathusalem » 16 Oct 2012, 23:28
Mais voilà. La réponse tient en 1 ligne. La constante de raideur, et les quelconques constantes qui vont jouer un rôle dans la force extérieure. Ici, masse, gravitation, et raideur du ressort.
Plus le ressort est raide, moins il s'allonge.
Plus la masse est grande, plus le ressort s'allonge.
Plus la gravité est grande, plus le ressort s'allonge (lune, terre, mars, etc..)
On le voit de x = mg/k
Plus le ressort est raide, moins il s'allonge.
Plus la masse est grande, plus le ressort s'allonge.
Plus la gravité est grande, plus le ressort s'allonge (lune, terre, mars, etc..)
On le voit de x = mg/k
par Rockleader » 17 Oct 2012, 10:22
Mathusalem a écrit:Mais voilà. La réponse tient en 1 ligne. La constante de raideur, et les quelconques constantes qui vont jouer un rôle dans la force extérieure. Ici, masse, gravitation, et raideur du ressort.
Plus le ressort est raide, moins il s'allonge.
Plus la masse est grande, plus le ressort s'allonge.
Plus la gravité est grande, plus le ressort s'allonge (lune, terre, mars, etc..)
On le voit de x = mg/k
Simplement, plutôt que de citer masse et gravité, parler du poids directement ne serait il pas plus correct ?
Cette histoire est entièrement vraie puisque je l'ai inventé du début à la fin !
par Billball » 17 Oct 2012, 19:12
Rockleader a écrit:Simplement, plutôt que de citer masse et gravité, parler du poids directement ne serait il pas plus correct ?
je pense pas que t'aurais directement pensé à g ^^ si tu le sous entends, oui tu peux dire le poids
par Mathusalem » 17 Oct 2012, 21:29
Non. Le poids n'est pas 'une grandeur physique'. C'est une force, et y en a plein. Les paramètres de cette force sont la masse, et une certaine constante.
Tu pourrais dire 'Les paramètres physiques desquels dépend l'élongation sont la raideur et la force'. Mais la force, c'est trop générique. Vu qu'on spécifie la roue de vélo, la force qui entre en jeu dépend de la masse et de g.
Si tu veux, tu peux changer le poids de plusieurs manières : en variant la masse, et en variant g. Ca te donne plus d'infos de spécifier m et g plutôt que de spécifier que la force.
Tu pourrais dire 'Les paramètres physiques desquels dépend l'élongation sont la raideur et la force'. Mais la force, c'est trop générique. Vu qu'on spécifie la roue de vélo, la force qui entre en jeu dépend de la masse et de g.
Si tu veux, tu peux changer le poids de plusieurs manières : en variant la masse, et en variant g. Ca te donne plus d'infos de spécifier m et g plutôt que de spécifier que la force.
par Rockleader » 18 Oct 2012, 13:26
Mathusalem a écrit:Non. Le poids n'est pas 'une grandeur physique'. C'est une force, et y en a plein. Les paramètres de cette force sont la masse, et une certaine constante.
Tu pourrais dire 'Les paramètres physiques desquels dépend l'élongation sont la raideur et la force'. Mais la force, c'est trop générique. Vu qu'on spécifie la roue de vélo, la force qui entre en jeu dépend de la masse et de g.
Si tu veux, tu peux changer le poids de plusieurs manières : en variant la masse, et en variant g. Ca te donne plus d'infos de spécifier m et g plutôt que de spécifier que la force.
Ok merci.
Autre question, sans trop de rapport, mais j'aurais besoin d'une réponse assez rapidement pour être sûr ^^
Admettons que j'ai besoin d'utiliser la poussée dArchimède pour étudier le mouvement d'un objet dans un fluide.
L'expression de la force va être :
masse volumique du fluide * Volume immergé du corps * g
Avec un signe + ou - en fonction de l'orientation du repère.
D'où ma question, volume immergé du corps, ce sera souvent une spère, donc c'ets le volume de la sphère en question qui est immergé, donc 4/3 pi r^3.
Mais, la masse volumique du fluide, comment je peux la trouver, c'est le rapport de la masse et du volume du fluide, ou bien simplement du fluide déplacé ?
Voilà, ça me titille, surtout pour les applications numérique en fin d'étude de l'équa diff...
Cette histoire est entièrement vraie puisque je l'ai inventé du début à la fin !
par Black Jack » 18 Oct 2012, 14:06
Voir les remarques en rouge.
:zen:
Rockleader a écrit:Ok merci.
Autre question, sans trop de rapport, mais j'aurais besoin d'une réponse assez rapidement pour être sûr ^^
Admettons que j'ai besoin d'utiliser la poussée dArchimède pour étudier le mouvement d'un objet dans un fluide.
L'expression de la force va être :
masse volumique du fluide * Volume immergé du corps * g Cà c'est la poussée d'Archimède du fluide sur le corps, (elle est verticale et dirigée vers le haut)
Avec un signe + ou - en fonction de l'orientation du repère.
Attention que la poussée d'Archimède n'est jamais la seule force agissant sur un corps.
D'où ma question, volume immergé du corps, ce sera souvent une spère, donc c'ets le volume de la sphère en question qui est immergé, donc 4/3 pi r^3. On peut aussi plonger un corps d'une autre forme dans un fluide et de plus, rien ne dit que le volume immergé est l'entièreté du volume du corps, exemple si tu mets une boule de bois dans ee l'eau ...
Mais, la masse volumique du fluide, comment je peux la trouver, c'est le rapport de la masse et du volume du fluide, ou bien simplement du fluide déplacé ?
La masse volumique d'un fluide est une caractéristique physique du fluide, par exemple pour l'eau liquide : Rho eau = 1000 kg/m³ (sans entrer dans les pinaillages de variations avec la température ou autres).
Voilà, ça me titille, surtout pour les applications numérique en fin d'étude de l'équa diff...
:zen:
par Rockleader » 18 Oct 2012, 14:20
Je sais bien que la poussée d'archimède ne sera pas appliquée seule, elle sera souvent accompagnée par le Poids et la force de frottement visqueux, mais c'est seulement la poussée d'archimède qui me pose problème.
Si je veux étudier le mouvement d'une masse genre du plomb (de forme sphérique ) qui tombe à la verticale dans de l'eau sans vitesse initiale
En gros newton nous dis
ma=P+Pa+Fv
= mg + pVg + kv
k sera le coefficient de frottement visqueux et devrait être donné. v est la vitesse si je ne me trompe pas.
Mais le p et le V de la poussée d'archimède j'ai du mal à voir comment les exprimer par le calcul.
Pour une masse de 10 kg de forme sphérique et de rayon 10 cm qui tombe dans un volume d'eau de 100 Litres.
Comment est ce que je pourrais exprimer l'équation du mouvement commencé plus haut...à moins que je n'ai pas donné les bonnes donnés.
Il me faut surtout savoir par quel volume je remplace V, et ce que je fais exactement pour p.
Si je veux étudier le mouvement d'une masse genre du plomb (de forme sphérique ) qui tombe à la verticale dans de l'eau sans vitesse initiale
En gros newton nous dis
ma=P+Pa+Fv
= mg + pVg + kv
k sera le coefficient de frottement visqueux et devrait être donné. v est la vitesse si je ne me trompe pas.
Mais le p et le V de la poussée d'archimède j'ai du mal à voir comment les exprimer par le calcul.
Pour une masse de 10 kg de forme sphérique et de rayon 10 cm qui tombe dans un volume d'eau de 100 Litres.
Comment est ce que je pourrais exprimer l'équation du mouvement commencé plus haut...à moins que je n'ai pas donné les bonnes donnés.
Il me faut surtout savoir par quel volume je remplace V, et ce que je fais exactement pour p.
Cette histoire est entièrement vraie puisque je l'ai inventé du début à la fin !
par Black Jack » 18 Oct 2012, 14:59
Ce que tu a noté p est la masse volumique de l'eau, soit 1000 kg/m³
Mais attention aux signes, mg est vertical vers le bas, pVg est vertical vers le haut et si l'objet descend dans l'eau, kv est vertical vers le haut.
On peut calculer le volume V de la boule à partir de son rayon.
V = (4/3).Pi.R³ = (4/3)*Pi*0,1³ = 0,0042 m³ (ce n'est pas une boule pleine de plomb)
Et donc la poussée d'Archimède de l'eau sur la boule de plomb a une norme = p(eau) * V * g = 1000 * 0,0042 * 9,81 = 41,2 N (vertical vers le haut).
Si l'axe du repère pour les déplacements est vertical vers le haut, on a:
P = -mg = -10 * 9,81 = - 98,1 N
P archi = + 41,2 N
F frottement visqueux = -k.v (avec k positif)
a = dv/dt
----> 10.dv/dt = -98,1 + 41,2 - k.v
...
Equation qu'il suffit de résoudre en tenant compte de la condition initiale (Vo = 0 ????) pour avoir v(t) = ...
Si on désire ensuite avoir la position verticale z(t), on la tire de v(t) = dz/dt ...
:zen:
Mais attention aux signes, mg est vertical vers le bas, pVg est vertical vers le haut et si l'objet descend dans l'eau, kv est vertical vers le haut.
On peut calculer le volume V de la boule à partir de son rayon.
V = (4/3).Pi.R³ = (4/3)*Pi*0,1³ = 0,0042 m³ (ce n'est pas une boule pleine de plomb)
Et donc la poussée d'Archimède de l'eau sur la boule de plomb a une norme = p(eau) * V * g = 1000 * 0,0042 * 9,81 = 41,2 N (vertical vers le haut).
Si l'axe du repère pour les déplacements est vertical vers le haut, on a:
P = -mg = -10 * 9,81 = - 98,1 N
P archi = + 41,2 N
F frottement visqueux = -k.v (avec k positif)
a = dv/dt
----> 10.dv/dt = -98,1 + 41,2 - k.v
...
Equation qu'il suffit de résoudre en tenant compte de la condition initiale (Vo = 0 ????) pour avoir v(t) = ...
Si on désire ensuite avoir la position verticale z(t), on la tire de v(t) = dz/dt ...
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