Tension d'un fil

[invite2e854dde]

Bonsoir,
Je suis face à un problème de méca qui me tient en haleine depuis quelques heures déjà.
"Un enfant bagarreur a attaché deux cailloux presque identiques, l'un à une extrémité d'une ficelle et l'autre au milieu de celle-ci. On négligera la masse de la ficelle. Il fait tournoyer l'ensemble dans un plan horizontal au dessus de sa tête en le tenant par l'extrémité de la ficelleoù il n'y a pas de cailloux.
La tension de la ficelle est-elle plus ou moins importante avant ou après le lâcher ?"
Merci d'avance pour votre aide.
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[invité576543]

Bonsoir,

Qu'en penses-tu? Qu'ont amené tes réflexions pour le moment?

Cordialement,

[obi76]

la tension de la ficelle après le lancer est nul.
avant il est égal à avec R la distance entre la main et le premier caillou (de masse ).

e te laisse démontrer ça ^^

Cordialement

[invite2e854dde]

Je suis d'accord pour avant lancer, la tension du file vient compenser la force d'inertie d'entraînement.
Mais elle n'est sûrement pas nulle après le lancer. Sinon les deux cailloux s'éloigneraient, ayant une vitesse différente au moment du lancer, non ?
J'ai oublié de préciser que les deux cailloux avaient la même masse.
Je pense que l'on pourrait se placer dans le référentiel barycentrique des deux points matériels, utiliser la conservation du moment barcentrique et en déduire la vitesse d'un des points puis par le rfd la tension. Mais j'ai du mal à mettre ça en application...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

Mais elle n'est sûrement pas nulle après le lancer. Sinon les deux cailloux s'éloigneraient, ayant une vitesse différente au moment du lancer, non ?

Très bonne remarque.

Je pense que l'on pourrait se placer dans le référentiel barycentrique des deux points matériels, utiliser la conservation du moment barcentrique et en déduire la vitesse d'un des points puis par le rfd la tension. Mais j'ai du mal à mettre ça en application...

Est-ce que l'exo te demande un calcul précis? Ou juste de répondre à la question citée dans le premier message?

Cordialement,

[obi76]

Au moment même du lancé, ils ont effectivement une vitesse différente.
Pour la suite c'est moi qui suis endormi. Effectivement si tu prend le barycentre des 2 il est en chute libre, la distance des 2 par rapport au barycentre reste inchangé, mais ils tournent autour oui...

Bref à méditer (mais pas ce soir, mal au crane)

[invite2e854dde]

L'exo ne précise pas si il faut la calculer; mais mon prof nous a dit que le plus simple, et le plus rigoureux était de la calculer...

[obi76]

Je ne sais pas si tu as ce niveau mais je te propose al solution suivante :

Tu calcules le moment d'inertie de tes 2 caillou.
une formule simple te permettra de passer du moment d'inertie pris au barycentre des 2 cailloux à celui pris au bout du fil quand on fait tourner l'ensemble.

Par la conservation de l'énergie, tu déduis APRES le lancé, la valeur de en fonction de la vitesse de rotation qu'on leur a fourni avant de lacher.

En suite tu applique ce que je t'ai dis, mais pris au barycentre :

, et tu compare à ce que je t'ai dis au dessus

Cordialement

[invite2e854dde]

Si j'ai bien compris, tout consiste à trouver la nouvelle vitesse de rotation !

[obi76]

en fonction de l'ancienne, exactement ^^

[invite2e854dde]

Et bien je te dois une fière chandelle...
Merci à vous deux pour vos réponses rapides.
Salut