Mécanique (niveau supérieur)

[Baptbe]

Bonjour,

Je suis bloqué à la question 2, je n'arrive pas à exprimer cos(/tetha/) par rapport aux autres variables donc je ne trouve pas l'angle demandé.

Pour la question 1 j'ai trouvé Fm;) (2mgr)/l

Voici l'énoncé.

https://www.dropbox.com/s/wmvu5uwo697pqiy/DM.pdf

Merci.

[Mathusalem]

Bonjour,

Je suis bloqué à la question 2, je n'arrive pas à exprimer cos(/tetha/) par rapport aux autres variables donc je ne trouve pas l'angle demandé.

Pour la question 1 j'ai trouvé Fm;) (2mgr)/l

Voici l'énoncé.

https://www.dropbox.com/s/wmvu5uwo697pqiy/DM.pdf

Merci.

Salut Baptbe,

Pour la première réponse, pourrais-tu expliciter ton raisonnement ?

Pour la deuxième réponse, que se passe-t-il si tu raisonnnes en terme d'énergie ? C'est-à-dire, pour une énergie cinétique connue (tu connais v après avoir accéléré sur AB), quelle est l'énergie potentielle maximale (donc la hauteur maximale) atteinte ?

Tu peux ensuite retrouver theta à partir de la hauteur.

[Baptbe]

Salut Baptbe,

Pour la première réponse, pourrais-tu expliciter ton raisonnement ?

Pour la deuxième réponse, que se passe-t-il si tu raisonnnes en terme d'énergie ? C'est-à-dire, pour une énergie cinétique connue (tu connais v après avoir accéléré sur AB), quelle est l'énergie potentielle maximale (donc la hauteur maximale) atteinte ?

Tu peux ensuite retrouver theta à partir de la hauteur.

1- Km 0
Km(d)-Km(c) 0
F*l - 2mg*r + 0 0

Fm 2mgr/l

La hauteur maximale est atteinte lorsque V=0.

[Mathusalem]

1- Km 0
Km(d)-Km(c) 0
F*l - 2mg*r + 0 0

Fm 2mgr/l

La hauteur maximale est atteinte lorsque V=0.

J'imagine que Km dénote le travail.

Que peux-tu dire de la force normale exercée sur le solide au point D ?

Une fois que tu as fait ça, peux-tu calculer explicitement la hauteur maximale à laquelle le solide va se trouver pour F = Fm/2 ?

[Baptbe]

J'imagine que Km dénote le travail.

Que peux-tu dire de la force normale exercée sur le solide au point D ?

Une fois que tu as fait ça, peux-tu calculer explicitement la hauteur maximale à laquelle le solide va se trouver pour F = Fm/2 ?

J'ai noté Km l'énergie cinétique.

La force normale est opposée au poids (liasion bilatérale).

Non c'est justement là que je bloque, je ne vois pas comment introduire l'énergie potentielle avec l'énergie cinétique, même si je vois que lorsque la vitesse va s'annuler on va pouvoir trouver h et donc theta.

[Mathusalem]

Il faut alors que tu revoies précisément ton calcul plus haut..


Tu n'as pas de frottements, donc conservation de l'énergie mécanique.

Après avoir déplacé le bloc horizontalement sur une distance l = AB avec une force F, le bloc acquiert une énergie totale


Car il est supposé à hauteur nulle.


Ainsi, l'énergie totale est Fl. On cherche la hauteur h, telle que toute cette énergie ne soit plus que de l'énergie potentielle (0 énergie cinétique).

Ainsi,


Alors, tu trouves aisément



Tu remplaces F par Fm/2

[Baptbe]

Merci, on trouve donc bien theta = ;)/4 et à ce point la réaction est nulle.

[Mathusalem]

Merci, on trouve donc bien theta = /4 et à ce point la réaction est nulle.

Es-tu bien certain de l'angle ?

Pourquoi la réaction est elle nulle ?

[Baptbe]

Es-tu bien certain de l'angle ?

Pourquoi la réaction est elle nulle ?

Si on trouve h = r , on a bien un angle de /4 non ?

Concernant la réaction je ne vois pas trop car comme elle est bilatérale, oui je ne pense pas qu'elle soit nulle sinon le chariot ne serait soumis qu'à sont poids et retomberait droit comme un I ce qui n'est pas le cas.

[Mathusalem]

Si on trouve h = r , on a bien un angle de /4 non ?

Concernant la réaction je ne vois pas trop car comme elle est bilatérale, oui je ne pense pas qu'elle soit nulle sinon le chariot ne serait soumis qu'à sont poids et retomberait droit comme un I ce qui n'est pas le cas.

Pour l'angle, vérifie denouveau. Où se trouve le chariot ? A quel angle en degrés est-ce que cela correspond -> a quel angle en radians cela correspond.

D'où provient la réaction du plan sur le chariot lorsque celui-ci s'engage dedans ?

[Baptbe]

Pour l'angle, vérifie denouveau. Où se trouve le chariot ? A quel angle en degrés est-ce que cela correspond -> a quel angle en radians cela correspond.

D'où provient la réaction du plan sur le chariot lorsque celui-ci s'engage dedans ?

Oups c'est /2, je me suis embrouillé...

Le chariot est attaché à deux rails, donc à /2 il est à la verticale, à ce moment exact il n'y a donc aucune réaction je pense, par contre dès qu'il recommence à redescendre la réaction réapparait.

[Mathusalem]

Oups c'est /2, je me suis embrouillé...

Le chariot est attaché à deux rails, donc à /2 il est à la verticale, à ce moment exact il n'y a donc aucune réaction je pense, par contre dès qu'il recommence à redescendre la réaction réapparait.

Le fait qu'il soit attaché à deux rails c'est juste pour te dire que le problème se passe dans le plan. Arrête de penser aux rails, ça marche très bien sans. Pourquoi est-ce que quand le chariot rentre dans le looping, celui-ci pousse sur le chariot ?

[Baptbe]

à cause de sa vitesse.

[Black Jack]

Bonjour,

Je suis bloqué à la question 2, je n'arrive pas à exprimer cos(/tetha/) par rapport aux autres variables donc je ne trouve pas l'angle demandé.

Pour la question 1 j'ai trouvé Fm;) (2mgr)/l

Voici l'énoncé.

https://www.dropbox.com/s/wmvu5uwo697pqiy/DM.pdf

Merci.

Ne pas se lancer dans des calculs sans comprendre le sens physique formules qu'on manipule.
Une simple réflexion donne la réponse ... sans le moindre calcul.

En liaison "bilatérale" (je n'aime pas beaucoup de vocable ambigu), le chariot ne peut pas "tomber" du rail, même s'il est "la tête en bas" à vitesse faible.

Sans frottement, on a alors :

L'énergie cinétique du chariot en B se transformera en énergie potentielle de pesanteur sur la section semi circulaire.

Si F est juste la moitié de la force nécessaire pour faire arriver le chariot juste au point D, alors l'énergie cinétique du chariot en B (= F*AB) est aussi juste la moitié de celle qui serait nécessaire pour faire arriver le chariot juste au point D... Et donc le chariot pourra monter à la moitié de la hauteur de D.
Le chariot parcourra donc 1/4 du cercle, jusque theta = 90°

:zen:

[Baptbe]

Ne pas se lancer dans des calculs sans comprendre le sens physique formules qu'on manipule.
Une simple réflexion donne la réponse ... sans le moindre calcul.

En liaison "bilatérale" (je n'aime pas beaucoup de vocable ambigu), le chariot ne peut pas "tomber" du rail, même s'il est "la tête en bas" à vitesse faible.

Sans frottement, on a alors :

L'énergie cinétique du chariot en B se transformera en énergie potentielle de pesanteur sur la section semi circulaire.

Si F est juste la moitié de la force nécessaire pour faire arriver le chariot juste au point D, alors l'énergie cinétique du chariot en B (= F*AB) est aussi juste la moitié de celle qui serait nécessaire pour faire arriver le chariot juste au point D... Et donc le chariot pourra monter à la moitié de la hauteur de D.
Le chariot parcourra donc 1/4 du cercle, jusque theta = 90°

:zen:

Merci, je pense avoir compris maintenant.