Exo sur la troisième loi de Newton ^^

[Loudy]

Je suis désolée, je sais que j'ai déjà vu l'exercice quelque part sur le forum, mais impossible de le retrouver (moi et les forums ça fait deux :s) et les réponses, du moins l'aide fournit à celui qui en demandait, ne m'a pas beaucoup aidé.

Deux ressorts de même longuer à vide L0 = 10 cm mais de raideurs différentes sont accrochés bout à bout puis l'ensemble est étiré jusqu'à mesurer 30 cm.
Quelle est alors la longueur de chacun des ressorts?

raideurs des ressorts : k1 = 100N/m k2=25N/m

Disons que... mon prof' de physique nous a juste balancé la formule ||T|| = k*(l-l0) et honnêtement je ne vois pas comment calculer la longueur de chacun des ressorts puisqu'avec cette formule je peux juste calculer ma force T pour chacun des ressorts, mais est-ce que justement après l'avoir calculée je peux me dépatouiller pour trouver la longueur?

Merci d'avance ^^.

[XENSECP]

Fais un bilan de force et applique le pfd ;)

[Loudy]

Hum...
En force j'en ai.. 2? Celle qu'exerce le premier ressort sur le deuxième et vice versa non? Fin je me retrouve avec F1/2 = -F2/1 quoi? Désolé si mes questions paraissent idiotes mais là j'suis larguée :s

[XENSECP]

Les ressorts sont "allongés" ? Car sinon il y a le poids ^^

Oui sinon 2 forces de valeurs opposées par la loi de Newton (3ème), ou simplement parce que c'est au repos et donc 0 = F1 + F2 (en vecteurs).

Maintenant écris la force de rappel d'un ressort (formule du prof) et détermine l1 et l2 les longueurs des ressorts (attention au l0 : valeur à vide)

[Black Jack]

Les 2 ressorts sont bout à bout (en série) donc ils sont soumis à la même force F

Ressort 1:
F = k1.(L1 - Lo)
F = 100(L1 - 0,1)***(1)

Ressort 2=
F = k2.(L2 - Lo)
...***(2)

On élimine F entre (1) et (2) et on a une équation liant L1 et L2

Et on a une seconde équation liant L1 et L2 par L1+L2 = 0,3 m

2 équations à 2 inconnues et donc ...

:zen:

[Mathusalem]

La force que tu appliques sur le ressort est la même pour tout le système. Autremendit, si tu tires ton premier ressort avec une force F, ton deuxième ressort va également être tiré avec la même force F.

Ensuite, si tu réfléchis aux unités de K, c'est des [N/m]. C'est à dire, il faut une certaine force pour étirer le ressort d'1 mètre.

Dans notre cas concret, si on applique une force de 100 [N] sur le système (sur n'importe lequel des ressorts, vu qu'ils sont connectés), les deux ressorts ressentiront la même force de 100 [N]
Le premier ressort de K = 100 [N/m] s'étirera donc d'1 [m], et le ressort de K = 25 [N/m] s'étirera de 4 mètres, résultant ainsi en une longueur totale de 5 mètres.

Donc tu peux voir qu'en fin de compte pour une élongation d, le premier ressort représente 1/5 de d, le deuxième ressort représente 4/5 de d.

Donc pour d = 30 [cm], tu trouves un joli résultat ;)

A+