[exo] pendule métallique

[invite2c80e02a]

Bonsoir j'ai un exo en physique mais je ne comprends rien. Pouvez vous m'aider svp? Je ne veux pas que vous me fassiez mon devoir à ma place mais je veux juste que vous m'aider. Merci.

Un pendule est constitué d’une petite bille métallique, de masse m= 45 g, suspendue à un fil inextensible, de masse négligeable et de longueur l = 1,00 m. la bille est assimilée à un corps ponctuel.
Le fil est accroché en un point fixe O et les mouvements du pendule s’effectuent dans un plan vertical.
Le fil du pendule étant initialement vertical, on l’écarte de cette position d’un angle өm=45°.
Puis, fil tendu, on le lâche sans vitesse.
a. justifier que la somme de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle de pesanteur se conserve alors pour la boule du pendule, moyennant certaine(s) hypothèse(s) que l’on précisera.
b. On prend pour altitude 0 la position de la bille au repos. Montrer que l’énergie potentielle de pesanteur de la bille, lorsque le fil est incliné d’un angle ө, peut s’écrire : Epp= m g l (1-cos ө).
c. Après avoir franchi la position verticale, quel sera l’angle maximal d’inclinaison du fil ?
d. Déterminer la valeur de la vitesse de la bille pour ө=0° et pour ө=30°
e. Représenter sur des diagrammes les transformations d’énergie entre le début du mouvement et les deux positions étudiées à la question précédente.
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[invitedc2ff5f1]

bonsoir

a) la somme des énergies potentielles est cinétique est l'énergie mécanique, qui se conserve lorsque... (tu doit avoir une petite indication dans le cours). L'hypothèse qui le vérifie, est déduite directemet, des données sur la masse.

b) Un simple dessin, une projection d'angle (relation du traingle rectange) et le tour est joué

c) se déduit de la question a)

d)se déduit de la question a) et b)

e) idem

[invite2c80e02a]

Je ne comprends pas trop les questions. Pouvez vous m'aider svp? Je n'arrive pas à faire les énergies potentielles et cinétiques. Je sais bien que Em= Epp+ Ec. Merci.

[invitedc2ff5f1]

Je vais essayer de donenr quelques pistes de plus. Pour la question a, tu sais que Em = Ec+Ep, et la conservation de l'énergie mécanique est assurée si tu peux négliger les frottements. Typiquement, ici, c'est la masse suposée ponctuelle qui te le suggère.

Pour le b), je ne peux pas te dire mieux que de faire un dessin. Il faut savoir projeter des vecteurs, c'est tout.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2c80e02a]

Je vais essayer de donenr quelques pistes de plus. Pour la question a, tu sais que Em = Ec+Ep, et la conservation de l'énergie mécanique est assurée si tu peux négliger les frottements. Typiquement, ici, c'est la masse suposée ponctuelle qui te le suggère.

Pour le b), je ne peux pas te dire mieux que de faire un dessin. Il faut savoir projeter des vecteurs, c'est tout.

Je ne comprends pas bien ce que tu veux m'expliquer. Est ce quelqu'un peut-il m'aider svp? Merci.

[invite2c80e02a]

Quelqu'un peut-il m'aider svp? Merci.

[invite2c80e02a]

Personne ne veut m'aider?

[invitedc2ff5f1]

Reste à savoir si tu veux réflechir ou si tu attends qu'on te donne les réponses...

[invite2c80e02a]

Pouvez vous m'aider svp? Merci.

voici ce que j'ai fait:

1.
a. on admettra que la somme de l'énergie cinétique et de l’énergie potentielle de pesanteur se conserve et qu'on va ignorer les frottements.
on obtient donc pour chaque position du pendule que l'énergie se subdivise en énergie cinétique (mV²/2) et énergie potentielle (mgh) => E_M = E_C+E_p = mV²/2 + mgh.

b. h = l*(1-Cos(angle)), car 1 correspond au rayon du cercle trigonométrique,
Donc l'énergie potentielle vaut : E_p = mg*l*(1-cos(angle))

C. on peut dire que l'angle maximal atteint se situe au moment où l'énergie cinétique est nulle. En effet, on ne saurait plus monter vu qu’on n'a plus de vitesse. Donc quand E_M = E_pp
Considérant la conservation de l'énergie, on peut dire quand E_M = E_pp_origine ==> angle vaut 45°

D.
angle = 0 : E_M = mV²/2 + mgh (nul car h= 0) => mV²/2 =
angle = 30 : E_M = mV²/2 + mgh = …(je ne trouve pas) ->mV²/2 =
J’arrive pas pour la suite.

F. j’arrive pas

[invite2c80e02a]

Personne ne veut m'aider?

[invite2c80e02a]

est ce quelqu'un peut-il me dire si mes réponses sont bonnes ou fausses et de m'aider svp? Merci.

[invite2c80e02a]

aidez moi svp?