[Prépa] Physique, énergétique

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Pouwette_ [Prépa] Physique, énergétique 12 27/12/09 à 22:12

Bonsoir tout le monde !

Je commence a travailler pour la rentrée, et mon DM de physique me pose problème ...

Soit un demi cercle de centre O et de rayon R, le sommet S est vers le haut ( O est donc sur le sol ). OS représente l'axe Oz. On place un mobile M en S sans vitesse initiale. On note teta l'angle entre Oz et OM. On néglige les frottements.

1) Une perturbation met le mobile en mouvement. Calculer l'angle teta zéro où le mobile perd le contact avec la demi-sphère.

2) Quel est le mouvement ultérieur ? Donner le vecteur vitesse quand le mobile touche le sol. Application numérique pour une masse m de 30kg. Aurait-on pu calculer rapidement la norme du vecteur vitesse lors du contact avec le sol ?


Alors mon souci est que déja, j'arrive pas a dessiner la situation, c'est comme si le point M était juste posé sur une sphère ? parce que j'vois pas comment on pourrait placer un mobile au sommet, sans vitesse initiale ( il est a l'équilibre en S, donc j'comprends pas ) .

Et puis surtout, je ne vois pas comment déterminer l'angle teta zéro.

Si quelqu'un peut m'aider ^^

Merci d'avance =]

Pouwette_  
[Prépa] Physique, énergétique 1/12 27/12/2009 à 22:43
Up !
Ancien membre 
[Prépa] Physique, énergétique 2/12 27/12/2009 à 22:51
T'as vu Paul, c'est l'exo que j'ai eu en khôlle, sauf qu'au lieu d'être un point, c'était un esquimau moi Razz


J'essaye de te retrouver la correction que je me suis fait après, et te la scanner, ça pourra t'aider.

PS : arccos(2/3) xD
Paul_ 
[Prépa] Physique, énergétique 3/12 27/12/2009 à 23:05
Bravo Edouard, c'est bien.

C'est un exo assez classique, qui tombe toujours de temps en temps aux oraux, à savoir faire donc.


Tu préfères passer par les équations du mouvement ou par l'énergie ?
Pouwette_  
[Prépa] Physique, énergétique 4/12 27/12/2009 à 23:07
Par l'énergie ca serait pas mal !

Parce que mon DM s'intitule " Energétique " .
Donc j'pense que ca sera mieux valorisé
Paul_ 
[Prépa] Physique, énergétique 5/12 27/12/2009 à 23:14
Yep ^^'. Bon, le principe, c'est de considérer que le mouvement est circulaire, et de voir pour quel angle la réaction du support R est nulle.

Bon, primo, en appliquant le PFD, t'as mg + R = ma.

Y faut réécrire l'équation en coordonnées polaires (en n'oubliant pas que theta = 0, c'est par rapport à uz ... J'me suis fait avoir en essayant de refaire l'exo xD), et projeter sur le vecteur radial, en n'oubliant pas qu'étant donné que le mouvement est circulaire, l'accélération radiale c'est v²/r.

Tu choppes v² en utilisant le théorème de l'énergie cinétique (R étant normale à la trajectoire, son travail est nul ...), et de là, tu tires une équation en theta.

C'est peut être pas très clair, j'ai essayé de ne pas tout te dire et de te laisser faire, dis moi si avec ca tu y arrives ou pas ^^'.
Ancien membre 
[Prépa] Physique, énergétique 6/12 27/12/2009 à 23:17
Ca m'a l'air intéressant même si niveau physique je ne suis plus là dedans, enfin le truc frustrant c'est que je pige presque rien :m
Paul_ 
[Prépa] Physique, énergétique 7/12 27/12/2009 à 23:59
Euh, c'est bon ou pas ... ^^' ?
SOKO 
[Prépa] Physique, énergétique 8/12 30/12/2009 à 01:21
Pourquoi est-ce que théta=0 dans la RFD? Je ne comprends pas.
Paul_ 
[Prépa] Physique, énergétique 9/12 30/12/2009 à 01:26
Uh, non, c'est juste qu'on mesure l'angle theta à partir de Oz, moi ca m'a dérouté au début, par réflexe je l'avais pris à partir de Ox, c'est tout ^^'.
SOKO 
[Prépa] Physique, énergétique 10/12 30/12/2009 à 01:48
Ahh ok ^^', et tu appliques le théorème de l'énergie cinétique entre theta=0 et theta=theta0 dans ce cas.
Paul_ 
[Prépa] Physique, énergétique 11/12 30/12/2009 à 01:53
Ouais voilà

Enfin pour être tout à fait rigoureux c'est sur des temps le TEC mais bon c'est du chipotage ca xD.
SOKO 
[Prépa] Physique, énergétique 12/12 30/12/2009 à 15:54
Haha oui c'est du chipotage en effet, surtout à 1h48 AM.
Finalement, le seul intérêt de cet exercice, c'est de travailler les projections de vecteur en cylindrique Smile.

Après pour la trajectoire une fois que le point n'est plus sur l'igloo, c'est du parabolique puisque chute libre.
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