[Physique] [TS] Calculs de mécanique.

[invite5d28f6eb]

salut, j'ai moi aussi quelques questions sciences à poser je n'y connais rien si quelqu'un peut m'aider...
une ampoule électrique a une puissance de 3 watts sous une tension continue de 12 volts quelle est sa résistance? justifiez...

Je ne sais pas si tu lis toujours le sujet dans l'espérance d'obtenir une réponse... je vais tout de même te répondre.

La puissance dissipée =
Or, tu n'as pas d'ampérage... Donc, tu essaies de trouver une formule qui implique l'ampérage, la résistance et le voltage (les valeurs que tu as).

V=RI
Tu trouves donc que

Tu substitues dans ton équation de départ.


Tu réduis pour trouver



Donc tu trouves que

R= 48 ohms

Je ne crois pas m'être tromper...

A plus!
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[invite3a8c0277]

Allez benjy on en remets une couche!!

[invite19431173]

Un énorme écureuil tire à bout de corde une énorme noisette. Il fait, à t = 0 une pause, fatigué. Il se retourne et aperçoit un mamouth, un tigre et un paresseux qui se dirigent vers lui ! Pris de panique, il tire sur la corde et atteint le vitesse v en une distance qui va du point A au point B. On suppose qu'il n'y a pas de frottement. L'écureil est très grand et la noisette très lourde. La corde fait un angle avec l'horizontale :

m = 10 kg (une grosse noisette !!)
v = 5 m/S
AB = 5 m
= 60°

1- Quelle force a-t-il fourni pour attendre la vitesse v sur la distance AB ?
2- Quel film ai-je regardé ce week-end ?

Si tu n'arrives pas à démarrer pour la 1-, je te donne un coup de main.

[invite3a8c0277]

Quand tu dit quelle force tu veux parler de la puissance?
La 2...Ba je dirais " L'age de glace " mdr

[invite19431173]

En fait, il faut utiliser le théorème de l'énergie cinétique :

La variation d'énergie cinétique est égale à la somme des travaux des FORCES sur un trajet :



Pour la 2., tu as dores et déjà juste ! C'était un question sur 5 points ! Ch'uis pas un prof sympa ?

[invite3a8c0277]

Comment t'arrives à écrire le truc avec la somme des forces :P ^^
Oui je vois mieux parce qu'en fait tu dis "quelle force" ca pouvait etre la puissance dont tu parlais m'enfin bon...
Les forces qui s'exercent sur la noisette, c'est le poids de celle-ci la tension de la corde et la réaction nous on cherche à savoir la valeur du travail de la tension je pense :P
Ecb-Eca=Wp+Wr+Wt
Wr=0J réaction perpendiculaire au déplacement
Eca=0J, l'écureil se reposait
Ecb=Wp+Wt
1/2mvb²=mgh+Wt
Wt=1/2mvb²+mgABsinalpha

Pour la suite...je veux d'abord êtreen accord avec ce que je dit, dit moi si je peux continuer...
Bonne nuit

[invite19431173]

Faux !

Come la vitesse initiale est nulle, l'égalité s'écrit :



Avec P le poids, R la réaction du sol et F, la force que l'on cherche. Effectivement, quand je disais force, je ne parlais pas de puissance.

A toi de jouer !

EDIT : R est aussi perpendiculaire au déplacement !

[invite3a8c0277]

Ecb-Eca=Wp+Wr+Wt
Wr=0J réaction perpendiculaire au déplacement
Eca=0J, l'écureil se reposait
Ecb=Wp+Wt
1/2mvb²=mgh+WF
WF=1/2mvb²+mgABsinalpha

Oui donc ce que j'ai dit c'est bien vrai...
W est le travail d'une force ^^
Juste en fait la tension du fil ne correspond pâs à la force F de l'écureil c'est ce que j'ai réctifié ^^

A.N: Wf= 1/2*10*(5,0)²+10*10*5*sin60
Wf=558 J soit 5,6.10² J
Si tu cherche plus la force F alors
WF= vecteurF scalaire vecteur AB ( dit moi comment tu les mets sur ton post^^)
WF=F*AB*cosalpha
F=WF/(AB*cosalpha)
F= 558/(5*cos60)
F=223 N

Si c'est faux ba alors il doit y avoir une erreur pour l'expression du travail du poids, en fait ca dépend ou va l'écureil, en montant ou en descendant?

[invite19431173]

Je crois que j'ai dû oublier quelque chose dans l'énoncé : la noisette se déplace sur un plan horzontal, seulement comme l'écureuil est très grand, la corde fait un angle de 60° avec l'horizontale. Ca aurait ét éplus clair avec un schéma.

Tout ca pour dire que le poids et et la réaction du sol ne travaillent pas :

1/mv² = WF

Donc pas de mgh, la noisette ne s'élève pas !

[invite3a8c0277]

Oui, mais quand meme c'était quelque chose d'important ^^

Ben c'est bon donc on l'a fait ^^
Une autre exercice s'il te plait c'est passionant j'aime bien

[invite19431173]

Il est tard, je t'en confectionne un demain. Je vais essayer de te faire soulever une voiture !

[invite19431173]

Bon, on reprend le cas du pendule, on va faire une boucle !

Donc on a un pendule dont la corde a une longueur de 30 cm. On place un obstacle à 20 cm de l'attache de la corde (donc 10 cm de la boule dans la position au repos). On lache avec un angle . Quelle doit être la valeur minimale de cet angle pour que la boule fasse un tour autour de l'obstacle ?

Attention, si tu réfléchis un tout petit peu, tu vas avoir un seul calcul très simple à faire. Juste après, je compliquerai !!

[invitea1d29909]

voici comment j'ai procédé (euh en un peu plus d'un calcul )

état 1: on lâche la boule avec un certain angle (alpha)
Ecin(1)=0
Epot(1)=mg(L-L*cos(alpha))=mg(30-30*cos(alpha)) [point de référence lorsque la boule est au point le plus bas de sa trajectoire]

état 2: la boule se trouve au point le plus haut lorsqu'elle tourne autour de l'obstacle.
Ecin(2)= 1/2*m*v^2
Epot(2)=mg*20

--> pas de force non conservatives: Emec(1)=Emec(2)

mg(30-30*cos(alpha)) = 1/2*m*v^2 + mg*20

v^2=2g(30-30*cos(alpha))-g*40

il faut T>ou=0 à l'état 2.

axe // au vecteur T: T+mg=ma[normale]=m*v^2/10

T=m(2g(30-30*cos(alpha))-g*40/10-g)

--> T> ou = 0 pour alpha > ou = 23.56°
juste ou faux?

[invite19431173]

état 1: on lâche la boule avec un certain angle (alpha)
Ecin(1)=0
Epot(1)=mg(L-L*cos(alpha))=mg(30-30*cos(alpha)) [point de référence lorsque la boule est au point le plus bas de sa trajectoire]

C'est juste, mais inutile !

état 2: la boule se trouve au point le plus haut lorsqu'elle tourne autour de l'obstacle.
Ecin(2)= 1/2*m*v^2
Epot(2)=mg*20

D'accord pour Epot(2). Pour Ecin(2), il est encore inutile d'introduire une quelconque vitesse.

--> pas de force non conservatives: Emec(1)=Emec(2)

Juste, mais inutile !

Toute la suite part en cacahuète !

Simplifie le raisonnement ! On ne peut pas trouver de vitesse sachant qu'on a pas l'angle initial, et pour cause, c'est ce qu'on cherche.

On veut savoir quelle hauteur initiale minimale il faut avoir pour faire passer la bille de l'autre côté. Il faut traduire comme il faut cette phrase !

[invitea1d29909]

erf.. raté
merci d'avoir répondu, je pensais pas que c'était si faux :O
en fait je ne comprends pas pourquoi je ne pourrais pas me servir de la vitesse. je n'ai pas besoin de la connaître, mais pourquoi je ne peux pas l'utiliser comme variable?
suffirait-t-il d'avoir sin(alpha)= (L-20)/L ? ce qui donnerait 19.47° ?

[invite19431173]

Oula ! Imagine un pendule dont la boule doit monter jusqu'à 20 centimètre de haut, avec une corde de 30 cm. Tu penses vraiment qu'un angle inférieur à 20° elle va monter aussi haut de l'autre côté ?

Tu peux introduire la vitesse si tu veux, mais tu va perdre du temps et risquer de faire une erreur de calcul. Je fais une simulation :


Là, on ne connait ni v, ni l'angle alpha.

Tu va dire qu'il doit avoir une vitesse suffisante pour atteindre la hauteur h' = 20 cm :



Et là tu trouves alpha, mais il y avait une idée beaucoup plus simple, je te laisse chercher... Ou alors je te la donne !

[invitea1d29909]

quel nul... en simplifiant, tout devient effectivement plus simple. je voulais vraiment qu'elle ait une vitesse en h'

merci beaucoup pour ton aide! (j'en avais bien besoin!)
bonne journée!

[invite3a8c0277]

Je crois qu'en fait il faut que la boule à l'état initial soit à la meme hauteur que le point d'obstacle, d'ou







Je sais pas trop si c'est bon Et je sais pas trop expliquer ceci ^^

[invite19431173]

Nickel !

Je ne suis pas chez moi, mais demain, je complique !

[invite3a8c0277]

En passant j'ai trouvé une explication en me rappellant de ce que tu avais dit une fois lors d'un exo ^^

prenons A le point de lancer et B le point qui correspond à la verticale. d'apres le théoreme de l'énergie cinétique on a:


Tension perpendiculaire au déplacement
On trouve:


De l'autre coté, on a le point C le point le plus haut qu'il peut passer donc on a la meme chose:




On a alors mgh'=mgh d'ou h'=h ^^

[invite19431173]

Ah oui, c'est une démo sympa !

Je te complique cet exercice dans l'après midi, avec une vitesse initiale. Si tu es impatient, tu peux commencer à réfléchir. Je vais mettre une vitesse initiale et te demander avec cette vitesse, avec quel angle il faut lacher la bête !

[invite19431173]

Bon, alors on reprend tout du précédent énoncé. Mais cette fois-ci, on donne à notre bille une vitesse initiale :

v₀ = 10 m/s

La question est la même : quel angle minimum doit-on donner au départ, connaissant la vitesse initiale, pour faire faire au moins un tour à la bille ?

[invite3a8c0277]

Désolé mais bon j'ai eu plein de controles ( la fin des cours on a toujours ce bombardement :P)

Voici ce que j'en pense:

Prenons A le point de lancer, B le point d'attache et C le point après avoir fait un demi-tour autour de l'attache
Pour pouvoir faire un tour, il suffit juste que la vitesse en C soit nulle ou positive.
V_c>0
Regardons alors la vitesse que devra avoir le solide en B. Les frottements sont négligés, on peut utiliser le théoreme de la conservation de l'énergie mécanique:
Em(B)=Em(C)
Ec(B)+Ep(B)=Ec(C)+Ep(C)
Prenons Ep(B) l'origine des énergies potentielles:
Ep(B)=0
Ec(C)=0 car la vitesse doit etre nulle au minimum.
Donc on a:
Ec(B)=Ep(C)
_B²
h=2R( 2 fois le rayon qui part de l'obstacle à la boule soit R=10 cm dans l'énoncé)
h=20 cm
On a:





Il ne reste plus qu'a appliquer le théoreme de la conservation de l'énergoe mécanique entre A et B, et nous pourrons trouver l'angle:

Em(A)=Em(B)
Ec(A)+Ep(A)=Ec(B)+Ep(B)
Ec(A)+Ep(A)=Ec(B)
Ep(A)=Ec(B)-Ec(A)
_B²_A²
_B²_A²
_B²_A²
_B²_A²/(gl)
On a alors

Après ca me fait une erreur..Bizarre, aide moi s'il te plait -_-'

[invite19431173]

Oulala !! C'est l'embrouille la plus totale !

Pour pouvoir faire un tour, il suffit juste que la vitesse en C soit nulle ou positive.
Vc>0

Je pense encore une fois qu'il est plus simple de raisonner sur l'altitude h' (par exemple) que sur la vitesse qu'il doit avoir. Ton raisonnement est juste, mais il va tout compliquer.

Ec(B)+Ep(B)=Ec(C)+Ep(C)

Ne serait-il pas plus simple de partir du point A plutôt que du point B ?

Refais donc c'est exercice en te disant que :



Tu trouveras de quelle hauteur il faut faire partir la boule, et tu en déduiras l'angle !

A toi de jouer !