Valeur d'une vitesse dans un looping

[topla1]

Bonjour,

J'ai une question à propos d'un exercice pour lequel je n'ai pas de réponse.
Un homme de 80 kg est sur une balance à roulette et effectue tout juste un looping. Son accélération centripète vaut donc g. Si on double sa vitesse, quel sera le poids indiqué par la balance?

Je suis partie du principe que avant le looping, il a une vitesse nulle et une certaine hauteur (mgh), et avec la conservation de l'énergie, mgh= 1/2mv^2 +mgh.
Si on change les paramètres, les deux mgh restent constants. J'ai ensuite utilisé la formule de l'accélération centripète ce qui me donne Ecin= 1/2 *m*acentripète*r
Donc si la vitesse double, étant au carré, elle va faire quadrupler m*a, donc le poids indiqué sur la balance sera 4x plus élevé. Ai-je raison?

Merci beaucoup pour vos réponses!
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[harmoniciste]

Bonjour,
Le poids de l'homme sur la balance ne saurait rester constant pendant un looping circulaire à vitesse constante!
Il sera 0 au sommet et doublera en bas de la trajectoire circulaire, si l'accélération centripète vaut 1 g.
vous en déduirez facilement les nouvelles indications de la balance, si en doublant la vitesse l'accélération centripète passe maintenant à 4g

[topla1]

Tout d'abord, un grand merci pour votre réponse rapide!

Donc si j'ai bien compris, en haut du looping, dans tous les cas m*a= m*g, donc il n'y a pas de force à ce moment-là précis, donc la balance indiquera 0 Newtons quelque soit la modification de vitesse. Le changement se situe plutôt au moment où la balle arrive en bas du looping. Est-ce correct? Merci!

[PIXEL]

si il n'y a a pas de force centrifuge en haut de la boucle , c'est un cas limite !

avec risque de chute pour le pilote.

il vaut mieux garder une marge de vitesse

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

Donc si j'ai bien compris, en haut du looping, dans tous les cas m*a= m*g, donc il n'y a pas de force à ce moment-là précis, donc la balance indiquera 0 Newtons quelque soit la modification de vitesse. Le changement se situe plutôt au moment où la balle arrive en bas du looping. Est-ce correct? Merci!

Nous ne pouvons rien dire : il manque des données dans votre problème ( vitesse maintenue ou non, rayon conservé ou non ....)

[harmoniciste]

Donc si j'ai bien compris, en haut du looping, dans tous les cas m*a= m*g,

Pas "dans tous les cas". Seulement dans le cas où, selon vos propres termes, il "effectue tout juste un looping", laissant supposer que l'accélération centrifuge annule tout juste l'accélération de la pesanteur.

[topla1]

On part du principe que le rayon est le même dans tous les cas, ainsi que tous les autres paramètres, sauf la vitesse qui est doublée. Merci pour vos réponses