Quantité de mouvement - Moment cinétique

[invitea4aae22c]

Bonjour,

Je dois monter une petite expérience mais j'ai quelques difficultés pour la dimensionner.
Je cherche à faire l'analogie entre une masse ponctuelle se déplaçant en ligne droite à une vitesse donnée et un cylindre en rotation autour d'un axe le traversant. Ces deux objets viennent impacter un troisième et je cherche à mettre en place un système qui me permettrait d'avoir l'analogie entre l'impact de ma masse et celui de mon cylindre (l'impact entre le 3ème solide et le cylindre a lieu a une distance L par rapport à l'axe de rotation)

Pour la masse ponctuelle, je possède toutes les informations : masse, vitesse, direction.
Pour mon cylindre en rotation, je connais son inertie, sa taille et je cherche à déterminer de quel angle il faut le lâcher pour qu'en arrivant à la verticale, mon système soit analogue à ma masse ponctuelle...

Faut-il raisonner en terme d'énergie, de quantité de mouvement, de moment cinétique... J'avoue que je m'y perds un peu et n'arrive pas à retomber sur mes pattes

Merci pour votre aide
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[Jaunin]

Bonjour,
C'est le principe du Mouton-Pendule que vous cherchez ?
Salutations.
Jaunin__

[invite7ce6aa19]

Bonjour,

Je dois monter une petite expérience mais j'ai quelques difficultés pour la dimensionner.
Je cherche à faire l'analogie entre une masse ponctuelle se déplaçant en ligne droite à une vitesse donnée et un cylindre en rotation autour d'un axe le traversant. Ces deux objets viennent impacter un troisième et je cherche à mettre en place un système qui me permettrait d'avoir l'analogie entre l'impact de ma masse et celui de mon cylindre (l'impact entre le 3ème solide et le cylindre a lieu a une distance L par rapport à l'axe de rotation)

Pour la masse ponctuelle, je possède toutes les informations : masse, vitesse, direction.
Pour mon cylindre en rotation, je connais son inertie, sa taille et je cherche à déterminer de quel angle il faut le lâcher pour qu'en arrivant à la verticale, mon système soit analogue à ma masse ponctuelle...

Faut-il raisonner en terme d'énergie, de quantité de mouvement, de moment cinétique... J'avoue que je m'y perds un peu et n'arrive pas à retomber sur mes pattes

Merci pour votre aide

Personnellement je ne comprends pas bien l'analogie que tu cherches.

[invitea4aae22c]

Bonjour,
C'est le principe du Mouton-Pendule que vous cherchez ?
Salutations.
Jaunin__

Bonjour Jaunin,

Après vérification du principe du Mouton-Pendule de Charpy que je connaissais, il s'agit effectivement d'une expérience similaire (Cf. photo). De mon côté, le solide impactant est un cylindre.

Ne connaissant pas cette expérience, je dois peut être pouvoir trouver des informations sur son dimensionnement sur le net.

Merci pour votre aide

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Bonjour,

Je dois monter une petite expérience mais j'ai quelques difficultés pour la dimensionner.
Je cherche à faire l'analogie entre une masse ponctuelle se déplaçant en ligne droite à une vitesse donnée et un cylindre en rotation autour d'un axe le traversant. Ces deux objets viennent impacter un troisième et je cherche à mettre en place un système qui me permettrait d'avoir l'analogie entre l'impact de ma masse et celui de mon cylindre (l'impact entre le 3ème solide et le cylindre a lieu a une distance L par rapport à l'axe de rotation)

Pour la masse ponctuelle, je possède toutes les informations : masse, vitesse, direction.
Pour mon cylindre en rotation, je connais son inertie, sa taille et je cherche à déterminer de quel angle il faut le lâcher pour qu'en arrivant à la verticale, mon système soit analogue à ma masse ponctuelle...

Faut-il raisonner en terme d'énergie, de quantité de mouvement, de moment cinétique... J'avoue que je m'y perds un peu et n'arrive pas à retomber sur mes pattes

Merci pour votre aide

En terme énergétique, l'énergie totale du pendule est :



avec
g l'accélération de la pesanteur, (9,81 m·s^-2)
est l'angle initial d'où tu lance le pendule
l la distance à l'axe
m la masse du pendule (la masse de l'axe étant supposée négligeable)


Elle est purement cinétique quand theta est nul cad que l'axe est vertical et le cylindre au point le plus bas de sa trajectoire. Tu peux alors comparer cela à mv²/2 qui est l'énergie de ta masse ponctuelle.

Ca répond à ta question ?

a+

[invitea4aae22c]

Bonjour Gilgamesh, le forum,

Merci de ton aide.
Dans mon cas, le solide qui se balance est un cylindre plein, je n'ai pas un pendule de masse m au bout d'un axe de masse négligeable (je joins en image un croquis de ce que je voudrais mettre en place)...

Dans ce cas, est-il judicieux de raisonner en terme d'énergie potentielle et cinétique ?

Merci

[invitea4aae22c]

Bonjour Gilgamesh, le forum,

Merci de ton aide.
Dans mon cas, le solide qui se balance est un cylindre plein, je n'ai pas un pendule de masse m au bout d'un axe de masse négligeable (je joins en image un croquis de ce que je voudrais mettre en place)... Dans le cas d'un pendule, la masse est assimilée à une masse ponctuelle.

Dans mon cas, la masse est un cylindre que je ne pense pas pouvoir ramener en un point... Du coup, faut-il considérer pour calculer le delta de hauteur le point d'impact sur le cylindre ? Mais dans ce cas, la masse en jeu ne me parait pas être la masse totale du cylindre...

Est-il judicieux de raisonner en terme d'énergie potentielle et cinétique ?

Merci