Mouvement d'un ressort dans un camion

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Anonyme

Mouvement d'un ressort dans un camion

par Anonyme » 01 Déc 2012, 13:56

azertyuiop



Mathusalem
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par Mathusalem » 01 Déc 2012, 14:10

Tu es sur qu'il y a de la gravité dans le problème ? Je vois pas bien dans quel plan se situe le ressort.

Néanmoins, si tu as la réponse, elle doit certainement inclure l'accélération du camion, ce que toi tu n'as pas.

Sais-tu pourquoi on te parle ici de force fictive ?

Anonyme

par Anonyme » 01 Déc 2012, 14:17

Mathusalem a écrit:Tu es sur qu'il y a de la gravité dans le problème ? Je vois pas bien dans quel plan se situe le ressort.

Néanmoins, si tu as la réponse, elle doit certainement inclure l'accélération du camion, ce que toi tu n'as pas.

Sais-tu pourquoi on te parle ici de force fictive ?


Bonjour,

OK alors quelques précisions : je n'ai pas la réponse à l'exercice, ce que je voulais dire c'est que suivant mon raisonnement je croyais déjà être arrivé à la réponse.. Bref, je me suis mal exprimé là-dessus.

Pour ce qui est du plan, rien n'est précisé, mais sans doute penses-tu que le plan xy est horizontal ? Dans ce cas pas de gravité en effet. Partons sur cette piste.

Pour l'accélération, oui elle doit sûrement apparaître dans la réponse, tu as raison.

Pour la force fictive, oui, le ressort se trouve dans le camion qui lui accélère, le ressort subit donc la force de d'Alembert qui vaut -ma.

Cependant je bloque sur comment trouver le potentiel du problème en fait..

Merci bien.

Mathusalem
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par Mathusalem » 01 Déc 2012, 16:31

Vie89 a écrit:Pour la force fictive, oui, le ressort se trouve dans le camion qui lui accélère, le ressort subit donc la force de d'Alembert qui vaut -ma.
Merci bien.


Il manque un élément crucial dans cette phrase. Moi je ne vois personne qui pousse le ressort en arrière ;)

Anonyme

par Anonyme » 01 Déc 2012, 16:34

Mathusalem a écrit:Il manque un élément crucial dans cette phrase. Moi je ne vois personne qui pousse le ressort en arrière ;)


Non bien sûr, mais la force d'Alembert est toujours définie comme ça me semble t'il ?..

J'ai refais mes calculs en utilisant le potentiel U(x,y), j'arrive à ma/2k + L comme réponse finale.. Si tu as trouvé quelque chose n'hésites pas, si j'ai commis une erreur je détaillerai.

Merci bien.

Mathusalem
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par Mathusalem » 01 Déc 2012, 16:59

Vie89 a écrit:Non bien sûr, mais la force d'Alembert est toujours définie comme ça me semble t'il ?..

J'ai refais mes calculs en utilisant le potentiel U(x,y), j'arrive à ma/2k + L comme réponse finale.. Si tu as trouvé quelque chose n'hésites pas, si j'ai commis une erreur je détaillerai.

Merci bien.


Je ne trouve pas tout à fait la même chose que toi. Peux-tu détailler ton calcul ?

Anonyme

par Anonyme » 01 Déc 2012, 17:11

Mathusalem a écrit:Je ne trouve pas tout à fait la même chose que toi. Peux-tu détailler ton calcul ?


Arf, j'ai commis une erreur de toute façon, voici la nouvelle version :)

U(x) = 1/2k(4x-L)^2 - MAx

MAx - potentiel de la force constance fictive.
1/2k(4x-L)^2 - potentiel du ressort.

Ca m'ammène à 4x = mg/4k + L comme réponse finale.

Edit : 4x est la longueur que l'on recherche :)

Merci bien.

Mathusalem
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par Mathusalem » 01 Déc 2012, 19:01

Je comprends ton écriture. La longueur que tu cherches est bien celle-là.

Maintenant un peu de physique :

C'est quoi cette force -ma qui agit sur le ressort ? Il me semble que dans le bilan des forces, pour écrire le potentiel, tu as oublié l'accélération du camion. Ou peut-être pas ? Ou peut-être que si ? En tous cas sur le dessin moi je vois pas de flèche de force -ma qui agit sur le ressort.

Comment expliques-tu cette manière de faire ? :)

Anonyme

par Anonyme » 01 Déc 2012, 19:39

Mathusalem a écrit:Je comprends ton écriture. La longueur que tu cherches est bien celle-là.

Maintenant un peu de physique :

C'est quoi cette force -ma qui agit sur le ressort ? Il me semble que dans le bilan des forces, pour écrire le potentiel, tu as oublié l'accélération du camion. Ou peut-être pas ? Ou peut-être que si ? En tous cas sur le dessin moi je vois pas de flèche de force -ma qui agit sur le ressort.

Comment expliques-tu cette manière de faire ? :)


Ok alors, en fait, le dessin c'est le dessin donné avec l'exo, donc bien sûr rien n'est indiqué dessus.

Ensuite -ma est dirigée vers la droite en "reponse" à l'accélération du camion.

Pour le potentiel, MA étant une force constante, on aura MAx et pour l'énergie potentielle du ressort on a la formule classique : 1/2k(x-xo)^2.

Je commets une erreur de raisonnement ? Car il est vrai qu'en physique on peut aussi trouver le bon résultat par erreur/chance :)

Merci encore pour ton aide au passsage. :)

Mathusalem
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par Mathusalem » 01 Déc 2012, 19:44

Vie89 a écrit:
Ensuite -ma est dirigée vers la droite en "reponse" à l'accélération du camion.



Donc la somme des forces sur le ressort est enfait nulle : ma - ma = 0
non ?

Anonyme

par Anonyme » 01 Déc 2012, 20:48

Mathusalem a écrit:Donc la somme des forces sur le ressort est enfait nulle : ma - ma = 0
non ?


Ah mince problème, non elle n'est pas nulle.. :mur:

Mathusalem
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par Mathusalem » 01 Déc 2012, 21:10

Le dessin est fait dans un référentiel supposé d'inertie. Toi, tu es au sol, et tu regardes le camion qui accélère vers l'avant. Le ressort n'est pas vraiment lié au wagon, donc il devrait rester sur place. Mais au bout d'un moment, quand le camion avance, les barres entrainent le ressort, donc le ressort suit.

C'est la différence d'accélération entre le wagon et le ressort, et le lien qui les unit qui fait que le ressort s'étire.

Maintenant, pour l'analyse on fait la chose suivante : on prend notre référentiel attaché au camion. A ce moment, on dirait que le camion n'avance pas, puisque le référentiel y est lié. Mais alors on a l'impression que c'est le reste du monde qui accélère dans le sens contraire. Quand tu es dans un train et que tu regardes dehors, c'est le paysage qui se déplace dans le sens contraire.

Donc, le ressort puisqu'il ne fait pas partie du wagon, dans le référentiel du wagon, il accélère vers l'arrière. Or ce n'est pas une vraie force qui le fait reculer, puisque la vraie force est celle qui fait bouger le camion. Vu que c'est simplement notre perception qui est faussée, on appelle cette force 'fictive'.


Je résume : Dans le référentiel initial : le camion accélère vers l'avant. Dans le référentiel lié au camion, le camion est immobile et le ressort accélère vers l'arrière.

Anonyme

par Anonyme » 02 Déc 2012, 00:51

Mathusalem a écrit:Le dessin est fait dans un référentiel supposé d'inertie. Toi, tu es au sol, et tu regardes le camion qui accélère vers l'avant. Le ressort n'est pas vraiment lié au wagon, donc il devrait rester sur place. Mais au bout d'un moment, quand le camion avance, les barres entrainent le ressort, donc le ressort suit.

C'est la différence d'accélération entre le wagon et le ressort, et le lien qui les unit qui fait que le ressort s'étire.

Maintenant, pour l'analyse on fait la chose suivante : on prend notre référentiel attaché au camion. A ce moment, on dirait que le camion n'avance pas, puisque le référentiel y est lié. Mais alors on a l'impression que c'est le reste du monde qui accélère dans le sens contraire. Quand tu es dans un train et que tu regardes dehors, c'est le paysage qui se déplace dans le sens contraire.

Donc, le ressort puisqu'il ne fait pas partie du wagon, dans le référentiel du wagon, il accélère vers l'arrière. Or ce n'est pas une vraie force qui le fait reculer, puisque la vraie force est celle qui fait bouger le camion. Vu que c'est simplement notre perception qui est faussée, on appelle cette force 'fictive'.


Je résume : Dans le référentiel initial : le camion accélère vers l'avant. Dans le référentiel lié au camion, le camion est immobile et le ressort accélère vers l'arrière.


Parfait. Je te remercie pour cette explication. J'avais plus ou moins compris le concept, mais c'est encore plus clair maintenant :)

A bientôt.

 

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