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L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?



  1. #1
    Compol

    Smile L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?


    ------

    Salut ; voila un exercice sur le moment cinétique qui me gène bien:
    Le plateau d'un tourne disque, de moment d'inertie J=10-3kg.m2 tourne à 33 tours/min.
    On laisse tomber sur le plateau un mastic de masse 10g à la distance d=10 cm de l'axe de rotation. Le mastic se colle au point de chute. Calculer la nouvelle vitesse angulaire.

    Mon raisonnemnt tient évidemment sur le fait que le moment cinétique est conservé. De simples calculs montrent que la nouvelle vitesse est de 30 tours/min. De meme on remarque que l'énergie cinétique diminue de 1.08 J.
    D'ou ma question : d'ou viennent ces pertes d'energie? Qu'en est-il si on arrache le mastic, on l'enlève du disque, le systeme gagne-t-il de l'énergie si on considère toujours que le moment cinétique est conservé?

    -----
    Compol = Pol92joueur

  2. #2
    Compol

    Re : L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?

    SVP , un peu d'aide
    Compol = Pol92joueur

  3. #3
    LPFR

    Re : L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?

    Bonjour.
    L'énergie a été transformée en chaleur dans la déformation plastique du mastic. Le moment cinétique du plateau a diminué avec la force exercée pour accélérer le mastic.
    Elle ne reviendra pas en décollant le mastic.
    Si on décolle le mastic sans faire intervenir des couples externes (ce qui semble difficile à faire), le mastic "prendra la tangente" et le moment cinétique sera conservé.
    Au revoir.

  4. #4
    Compol

    Re : L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.
    L'énergie a été transformée en chaleur dans la déformation plastique du mastic. Le moment cinétique du plateau a diminué avec la force exercée pour accélérer le mastic.
    Elle ne reviendra pas en décollant le mastic.
    Si on décolle le mastic sans faire intervenir des couples externes (ce qui semble difficile à faire), le mastic "prendra la tangente" et le moment cinétique sera conservé.
    Au revoir.
    Si le moment cinétique n'est pas conservé , comment peut-on résoudre le problème ?
    Ou bien les pertes sont-elles très négligeables et c'est plutot l'energie cinétique qui diminue "plus" ?
    Compol = Pol92joueur

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    LPFR

    Re : L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?

    Citation Envoyé par pol92joueur Voir le message
    Si le moment cinétique n'est pas conservé , comment peut-on résoudre le problème ?
    Ou bien les pertes sont-elles très négligeables et c'est plutot l'energie cinétique qui diminue "plus" ?
    Re.
    Le moment cinétique est conservé aussi longtemps qu'il n'y a pas de couples externes.
    Ici le moment cinétique du plateau diminue autant que celui du mastic augmente.
    A+

  7. #6
    Compol

    Re : L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Le moment cinétique est conservé aussi longtemps qu'il n'y a pas de couples externes.
    Ici le moment cinétique du plateau diminue autant que celui du mastic augmente.
    A+
    Mais oui, effectivement, ce que j'avais voulu dire c'était que le nouveau système "plateau+mastic" avait le même moment cinétique après le choc mou que le système "plateau" avant le choc.
    Donc si j'ai bien compris, il est impossible d'enlever le mastic sans perte d'énergie, c'est pour cela qu'on ne peut pas gagner de l'énergie à partir du processus inverse ?

    Merci pour vos réponses.
    Compol = Pol92joueur

  8. #7
    LPFR

    Re : L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?

    Re.
    Lors du choc plastique, une partie de l'énergie s'est transformée en chaleur. Elle est pratiquement irrécupérable sous forme mécanique. Du moins pas totalement, même avec une machine thermique.
    Même si on pouvait enlever le mastic par magie (imaginons un mastic qui perde son adhérence en l'éclairant), la partie de l'énergie qui a déformé le mastic ne reviendra pas.
    Précisément parce que la déformation du mastic est plastique et non élastique.
    A+

  9. #8
    Compol

    Re : L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Lors du choc plastique, une partie de l'énergie s'est transformée en chaleur. Elle est pratiquement irrécupérable sous forme mécanique. Du moins pas totalement, même avec une machine thermique.
    Même si on pouvait enlever le mastic par magie (imaginons un mastic qui perde son adhérence en l'éclairant), la partie de l'énergie qui a déformé le mastic ne reviendra pas.
    Précisément parce que la déformation du mastic est plastique et non élastique.
    A+
    Merci bien
    Compol = Pol92joueur

  10. #9
    Compol

    Re : L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?

    Une dernière question, puis je ne vous embête plus :P
    Pouvez-vous me montrez par des calculs ce que serait la vitesse du disque après avoir enlever le mastic ?
    Dans ce cas peut-on appliquer la conservation de l'énergie ?
    Compol = Pol92joueur

  11. #10
    LPFR

    Re : L'énergie d'un mastic ? Moment cinétique mal compris !?

    Re.
    Ce qui se conserve est le moment cinétique du disque (et dans ce cas, l'énergie aussi).
    Si vous pouvez enlever le mastic sans couples externes (avec le mastic magique), il n'y aura plus aucune force entre le mastic et le disque. Le mastic, privé de force centripète, continuera tout droit et le disque qui ne voit aucune force en encore moins de couple externes, conservera sa vitesse de rotation.
    Mais je ne vois pas quel calcul on pourrait faire sur quelque chose ni ne change pas.
    A+

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