Pendule dans un avion

[lilipletz]

Bonjour à tous, je me posais une petite question concernant le pendule au réveil

J'ai imaginé la situation où l'on plaçait un pendule dans un avion (initialement au repos), lorsque l'avion va accélérer le pendule va persister dans son état d'équilibre et il va partir vers l'arrière.

Donc, si on connait le poids de la masse suspendue au bout du fil & l'angle de déviation on peut alors calculer l'accéleration de l'avion si je ne me trompe pas ?

Ex : masse boule = 1kg & déviation de 40°
Ainsi accéleration_avion = 9.81 * tan(40)
Est-ce exact ?
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[LPFR]

Bonjour.
Oui. C'est bien cela.
Mais c'est indépendant de la masse du pendule. Ça ne dépend que de l'accélération de gravité locale 'g'.
Au revoir.

[lilipletz]

Oui j'avais remarqué que c'était indépendant de la masse à l'aide d'un petit dessin indiquant l'accéleration gravitationelle vers le bas et perpendiculairement l'accéleration de l'avion.

Cependant en utilisant la physique newtonienne (donc en prennant en compte le poids et la tension) je ne vois pas comment retrouver cela :/

masse pendule * accéleration avion = (m * g) - Tcos(alpha)
?
Comment connait-on la tension ?

[invite21348749873]

Oui j'avais remarqué que c'était indépendant de la masse à l'aide d'un petit dessin indiquant l'accéleration gravitationelle vers le bas et perpendiculairement l'accéleration de l'avion.

Cependant en utilisant la physique newtonienne (donc en prennant en compte le poids et la tension) je ne vois pas comment retrouver cela :/

masse pendule * accéleration avion = (m * g) - Tcos(alpha)
?
Comment connait-on la tension ?

Faites un dessin dans le referentiel de l'avion
La masse est soumise à son poids vertical, vers le bas, Mg la force d'inertie Ma horizontale vers l'arriere, et ces deux forces équilibrent la tension qui a pour direction le fil; et appliquez Pythagore.

[A voir en vidéo sur Futura]

[lilipletz]

Faites un dessin dans le referentiel de l'avion
La masse est soumise à son poids vertical, vers le bas, Mg la force d'inertie Ma horizontale vers l'arriere, et ces deux forces équilibrent la tension qui a pour direction le fil; et appliquez Pythagore.

D'accord mais j'obtiens deux équations avec encore une fois, T que je ne connais pas et "Ma" non plus

[lilipletz]

Je trouve Ma = P * tan(alpha)

[invite21348749873]

D'accord mais j'obtiens deux équations avec encore une fois, T que je ne connais pas et "Ma" non plus

Vous connaissez a qui est l'acceleration de l'avion.
T est la diagonale du rectangle de cotés Ma et Mg

[lilipletz]

Ah mais que je suis "con" >.< "Ma" c'est masse * accéleration
Je pensais que vous aviez simplement nommé votre force "Ma" ^^

Et non dans mon cas l'accéleration de l'avion c'est ce que je cherche mais je retrouve bien, a = g * tan ( alpha)

[calculair]

Bonjour,

Pour la petite histoire, j'ai fait la manip du pendule en vrai grandeur au decollage dans un AIR BUS.

A la montée en régime des moteurs le pendule s'incline vers l'arriere et reste stable. Tu mesures la déviation et la durée de cette deviation , jusqu'a la phase de rotation décollage de l'appareil

Tu en deduis l'acceleration, la vitesse, la distance de decollage et si tu connais le poids de l'avion la poussée des reacteurs.

J'ai transmis ces infos à l'hotesse en lui demandant de les controler auprés du commandant..... Ce dernier m'a attendu apres le vol et m'a demandé de lui montrer mes instruments de mesures...... Alors je lui ai montré fièrement mon pendule.....!!!

[Thorin]

Au, fait, cette question est la deuxième d'un sujet de physique des mines de l'année dernière ( http://concours-minesponts.telecom-p...e.php?FID=1186 )

[harmoniciste]

Bonjour,

Tu mesures la déviation et la durée de cette deviation , jusqu'a la phase de rotation décollage de l'appareil

Tu en deduis l'acceleration, la vitesse, la distance de decollage et si tu connais le poids de l'avion la poussée des reacteurs.

Vous avez bien raison de préciser "jusqu'à la phase de rotation décollage" car, après, la composante "gravitation" s'en mêle.

[calculair]

Vous avez bien raison de préciser "jusqu'à la phase de rotation décollage" car, après, la composante "gravitation" s'en mêle.

Bonjour,

oui, je ne me souviens plus ce qui se passe concretement, mais les conditions changent, le pendule oscille, bref, il n'est plus facile d'avoir un reperage aisé du pendule pendant un certain temps.

Ce qui est remarquable et ce qui m'a surpris etait la stabilité du pendule pendant toute la phase d'acceleration. C'est cette condition de stabilité qui m'a permis de mesurer le deplacement du pendule par rapport à la verticale.

[Thorin]

C'est sans doute parce que les ingénieurs font attention à ce que la dérivée de l'accélération ne soit pas trop élevée pendant la phase de décollage.

[polo974]

Disons plutôt que c'est parce que la poussée max du réacteur ne change pas trop entre 0 et 300km/h...

A la rotation, il y a plein de trucs qui changent:

Le repère local tourne (d'où le nom de rotation!).

La poussée tourne d'autant.