energie potentielle

energie potentielle - Aide aux devoirs - Emploi & Etudes

Marsh Posté le 04-04-2006 à 11:44:13    

voila un exo sur les energie potentielle et cinétique qui me pose beaucoup de probleme , j'en appelle à votre gentillesse . je joint avec l'enoncé le shéma. bonne chance , il est assez long et merci d'avance
 
http://thepetitpeta.free.fr/physique.jpg
 
un cube de masse M=25.0g peut glisser sans frottement dans une cuvette spherique de rayon R= 50 cm. Sa trajectoire lorsqu'il est en contact avec la cuvette est un arc de cercle situé dans un plan vertical
 
1) exprimer l'énérgie potentielle Epp du cube au point S en fonction de l'angle θ que fait (OS) avec la verticale.
 
2) le cube est abandonné sans vitesse initiale en So tel que (OSo) fasse un angle ά = 60 ° avec la verticale. Calculer l'énérgie potentielle du cube au point So.
 
3) avec quelle vitesse V1 le cube passe t-il au point le plus bas de sa trajectoire ?
 
4) on reprend l'experience en communiquant au solide une vitesse initiale Vo=4.0 m/s au point So. Le vecteur vitesse est orienté vers le bas de la trajectoire. quelle est la somme de l'énérgie cinétique et de l'énérgie potentielle du solide?
 
5) avec quelle vitesse V2 le mobile atteint t-il le point B ou il quitte le contact avec la cuvette ?
 
6) decrire le mouvement ultérieur du solide . determiner en particulier l'altitude maximale atteinte au cours du mouvement.

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Marsh Posté le 04-04-2006 à 11:44:13   

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Marsh Posté le 04-04-2006 à 11:52:16    

si tu veux des reponses faut dire ce que tu ne comprends pas et que tuas deja fait ou tenter de faire sinon tu vas te faire jeter...

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Marsh Posté le 04-04-2006 à 12:58:58    

Allez, j'ai un peu de temps :o :
 
1) Epp = m*g*R*(1-cos(a)) avec a ton angle
2) tu connais m, g(9,81), R et a donc la calculette est ton amie.
3) Ecrit la conservation de l'énergie mécanique: Em1=Em2 donc Ec1 +Epp1 =Ec2 +Epp2
Or Ec1=0 (vitesse initiale nulle ) et Epp2 = 0 car le solide arrive en bas
donc 1/2 m V²=mgR(1-cos (a))  
donc V = Racine[2gR(1-cos(a))]
4) Em= Ec+Epp=1/2 m (V0sin(a))² + mgR(1-cos (a))  
5) pareil, tu dis qu'il y a conservation de l'énergie mécanique: V2=Racine[(V0sin(a))²-2gRcos (a) ]
6) Ton objet va partir en l'air, bien verticalement. Pour l'altitude maxi, tu regardes quand la vitesse finale devient nulle...Elle quitte la cuvette à la vitesse V2 donc 1/2mV²=mgh d'où h=V²/(2g). Attention c'est la hauteur au-dessus de la cuvette. Pour l'avoir à partir du sol, tu rajoutes juste R. OK? :)  
 
Refais quand même les calculs car j'ai pu faire qqes fautes mais normalement c'est bon

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Marsh Posté le 05-04-2006 à 14:59:53    

je ne comprends plus ce que tu fais pour la question 4) et les suivantes , l'introduction d'un sin ??
 

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Marsh Posté le 05-04-2006 à 19:39:13    

il faut projeter ta vitesse qui est purement verticale. Quand tu la projettes sur l'axe perpendiculaire à ta corde SO, tu obtiens un sinus.


Message édité par Cricrou92 le 06-04-2006 à 16:34:15
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Marsh Posté le 06-04-2006 à 16:43:25    

Une remarque : l'énoncé indique un cube et le schéma montre qu'il n'est pas ponctuel, la trajectoire de son centre de gravité n'est donc pas un cercle de rayon R = 50 cm mais un cercle de rayon R' < 50. L'arête du cube n'étant pas donnée dans l'énoncé, impossible de calculer R' et donc de répondre au problème.

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Marsh Posté le 06-04-2006 à 16:57:55    

gipa a écrit :

Une remarque : l'énoncé indique un cube et le schéma montre qu'il n'est pas ponctuel, la trajectoire de son centre de gravité n'est donc pas un cercle de rayon R = 50 cm mais un cercle de rayon R' < 50. L'arête du cube n'étant pas donnée dans l'énoncé, impossible de calculer R' et donc de répondre au problème.


 
En effet, mais bon je pense que si tu dis ça a ton prof il sera pas très content :D

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Marsh Posté le 06-04-2006 à 17:48:19    

Cela dépend du prof.

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Marsh Posté le 06-04-2006 à 19:45:14    

T'as disparu Raph17?

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