[Ph1ère] des énergie cinétique

[tdbk725]

Bonjour,
si vous avez un peu de temps à me consacrer, ce serait sympa de m'aider

donc voilà les exercices qui m'ont posés des difficultés :


Un pendule comporte un fil de longueur L, égale à 1,0 m, de masse négligeable, et une boule supposée ponctuelle (m = 100 g). Après l’avoir écarté d’un angle θ = 45°, on lâche le pendule sans vitesse initiale. Lorsqu’il passe par la verticale, il rencontre un clou situé à mi- longueur du fil.

Voici, un schéma :
https://www.ilephysique.net/img/forum_i ... 9036_1.gif

1. A l’aide du théorème de l’énergie cinétique, déterminer la valeur maximale que peut atteindre l’angle Φ
2. Si l’on divise par deux l’angle initial θ, quelle est la nouvelle valeur de Φ ?


je suis desolée du dérangement, grand merci à ceux qui prendront le temps de lire, et éventuellement de m'aider !!

bonne journée !

[hdci]

Bonjour,
Il me semble qu'il faut ici faire le bilan énergétique. A la situation initiale, le pendue n'a aucune énergie cinétique, mais une énergie potentielle liée à son altitude. On peut prendre pour cette énergie potentielle n'importe quel point d'origine, cela ne change pas son énergie cinétique, mais on peut par exemple considérer sa hauteur par rapport à sa position lorsque le fil est vertical (on utilise la trigo dans le triangle rectangle pour obtenir cela).

Lorsqu'il est à la verticale, pour peu qu'on ait pris cette altitude comme origine de l'énergie potentielle, il n'y a plus que l'énergie cinétique.

Lorsqu'alors il est en position D, "arrêté", il n'a plus d'énergie cinétique. Il n'a donc que l'énergie potentielle, et comme l'énergie est constante tout au long du mouvement, cette énergie potentielle est égale à l'énergie potentielle initiale. Le schéma indique d'ailleurs que les points A,C,D sont horizontalement alignés.
La longueur BC est connue puisque la position initiale en hauteur, celle de A, est calculable avec la trigo du triangle rectangle (cosinus de l'angle égal à, fonction de l'hypoténuse... ; et cosinus de 45° égal à...), donc la étant donné que la longueur BD est connue, à nouveau la trigo du triangle rectangle dira que le cosinus de Phi (si Phi est bien l'angle BCD)