Exercice mécanique rotation

[invitef3b3c52e]

Bonjour, je suis en prépa concours pr manip radio et je n’ai aucune idée des démarches pour cet exo concernant la mécanique :
Un palet de masse m=50 g peut coulisser sans frottement sur un anneau vertical de 50 cm de diamètre. L’anneau est animé d’un mouvement de rotation uniforme autour d’un axe vertical passant par son centre.

1) L’anneau tournant à la vitesse de 1 tour.s^-1 calculer l’angle alpha (en degré) :
A 1,4
B 2,9
C 6,8
D 30
E 86
F 60
2) Quelle est alors la valeur de la force de réaction exercée par le guide sur la palet ?(en N)
A 19,4
B 8,3
C 8,2
D 1,39
E 0,99
F 0,49

Pour la 2 j’ai
. trouvé 0,49 en faisant mg=force de réaction mais ça me paraît trop simple et pour la 1 je ne vois pas du tout comment trouver alpha (on a un petit schéma avec un cercle une verticale et un angle alpha mais aucune donnée ne nous renseigne pour le calcul).
Merci de m’aider
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[invite2dc206d9]

Un schéma pourrait être utilise..
de quel angle alpha parles tu ?

[invite49abae58]

hello
l'angle alpha est celui que forme la direction :centre du cercle, centre de gravité du palet avec la verticale
en rotation ,l'effet centrifuge fait monter le palet sur le cercle
à l équilibre le palet est soumis à
-son poids = m.g
- la réaction du cercle= somme vectorielle des 2
-la force "centrifuge" = mw²r
r rayon de rotation= R (rayon du cercle).sin(alpha)

à l'équilibre
tg(alpha)= m.w².R.sin (alpha)/m.g
en réduisant et calculant ça fait alpha = 60°
pour la réaction du cercle faire la somme vectorielle de poids et force centrifuge.
bye

[sitalgo]

B'soir,

Moi, je lis l'énoncé :"peut coulisser sans frottement".
Donc le palet n'a aucune raison d'être entraîné par l'anneau et reste en bas.
F = mg ; angle = 0.
Non mais.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite49abae58]

salut

ça serait vrai si l'axe était horizontal, mais il est dit qu'il est vertical

l'anneau ne tourne pas comme une roue de vélo, il tourne plutôt comme une toupie

bye

[sitalgo]

C'est vrai. Mais ça ne change rien, pas de frottement -> pas d'effort sur le palet. Ou alors faut compter sur des courants induits qui...

[invite49abae58]

eh ben si ça change tout

pas de frottement veut dire que le palet monte librement sur le cercle, il n'est soumis qu'à son poids, la force centrifuge et la réaction de l'anneau

les courants induits c'est une blague ?

[sitalgo]

Oups ! J'ai mal lu l'énoncé.