Gyroscope

[invite0485537b]

Bonjour,

J’ai un exercice sur le gyroscope, où l’on me demande de calculer la vitesse de précession (??!):

« Un disque de 0,05 de rayon, convenablement assemblé au centre d’un axe long de 0,12 m de facon à pouvoir tourner et précesser librement, constitue un gyroscope. Trouver la vitesse de précession (en min^-1) si on soutient le gyroscope par une des extrémités de l’axe qui demeure horizontal et si le disque tourne à 1000 min^-1. »

Déjà, c’est quoi la vitesse de précession ? Est-ce que c’est la vitesse à laquelle le disque va tourner si on tient le gyroscope horizontalement ?

Merci
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[LPFR]

Bonjour.
Je pense que vous avez besoin de relire les notions de base de l'effet gyroscopique.
Vous les trouverez dans le chapitre 9 (à partir de la page 9-5) de ce fascicule (7 Mo):
http://www.sendspace.com/file/ttrwye
Vous trouverez aussi ce qu'il vous faut sur le moment d'inertie dans le chapitre précédent.
Au revoir.

[invite0485537b]

Merci LPFR

[invite0485537b]

Donc je commence par le moment cinétique du disque : L : L= 1/2 * m * R^2 * ω. C'est bien ça?
Et ce que vous appelez Φ, c'est l'angle formé entre la position de départ (vertical) et celle d’après (horizontal) => Φ = 90 degrés ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Donc je commence par le moment cinétique du disque : L : L= 1/2 * m * R^2 * ω. C'est bien ça?
Et ce que vous appelez Φ, c'est l'angle formé entre la position de départ (vertical) et celle d’après (horizontal) => Φ = 90 degrés ?

Re.
Le moment cinétique est bon.
Mais l'angle Φ est l'angle de rotation horizontal de l'axe du disque.
Dans le dessin de la figure 9.6, tous les vecteurs sont dans le plan horizontal.
Et j'ai probablement fait une erreur dans la figure car, à la place de Φ, j'aurais du écrire ΔΦ.
A+

[invite0485537b]

Mais comment est-ce que je dois procéder pour continuer l'exercice? Je suis désolé, mais l’établissement de formules m'est assez compliqué. Je sais pas trop mettre quoi où...

[LPFR]

Re.
Ce qu'il vous faut c'est lire le "baratin" du fascicule.
Une fois que vous aurez compris, vous saurez quoi faire.
A+

[invite0485537b]

Pour moi:

Ω = dΦ/dt , or dΦ = dL/L .
=> Ω = (dL/L)/dt = 1/L * dL/dt = 1/L * M = (m*g*b) / (I * ω) = (m*g*b) / (1/2 * m * R^2 * ω) = (2*g*b)/(R^2 * ω)

avec b : longueur de l'axe; M : Moment; R : Rayon du disque....

[invite0485537b]

Et en insérant les valeurs de l’énonce, je tombe sur une valeur finale de super loin de la réponse donnée par l’énoncé... Ils donnent : vitesse angulaire de récession en min^-1 = 43 min^-1

[LPFR]

Re.
Le disque est placé à la moitié de l'axe: le moment n'est pas bon.
Et méfiez-vous de l'énoncé piégé: on vous demande la vitesse de précession en min-1 et non en radians/sec. Alors c'est radians/minute, degrés/minute ou tours/minute ?
A+

[invite0485537b]

J'ai fait toutes les conversions et ai mis la valeur finale en radians/minute.
Si on place le disque à la moitié du l'axe, il faut alors remplacer b par 0,5 b?

[LPFR]

Et en insérant les valeurs de l’énonce, je tombe sur une valeur finale de super loin de la réponse donnée par l’énoncé... Ils donnent : vitesse angulaire de précession en min^-1 = 43 min^-1

Re.
Je ne comprends pas qu'un crétin de prof de physique donne la vitesse comme "1000 min-1".
Sans dire si c'est de tours, radians, dégrées.

Le problème a été rédigé par un imbécile que ne connait rien à la physique. Il y a des choses qui n'ont pas de dimension physique, comme la température ou les angles. Mais qui ont une importance fondamentale en tant que valeurs numérique. sin(45) n'a pas la même valeur si c'est des radians degrés ou des tours. Et "la température dehors est de 20" ne veut pas dire la même chose si des des °F, °C ou K.

Changez de prof.

A+

[invite0485537b]

L’énoncé indique les vitesses angulaires, donc c'est bon si l’unité est min^-1.

[invite0485537b]

La réponse doit voir la même unité que la valeur de l’énoncé, donc peu importe s'il s'agit de tours ou de radians, non?

[LPFR]

L’énoncé indique les vitesses angulaires, donc c'est bon si l’unité est min^-1.

Re.
Précisément. Donner les vitesses angulaires en min^-1 est une immense connerie et une preuve de nullité totale en physique.

C'est bon pour le bêtisier de Stefjm.
A+

[invite0485537b]

Pourquoi? Le radian n'a pas de dimension comme la distance ou le poids, donc pourquoi ce sera faire une erreur de mettre la vitesse angulaire en min^-1 au lieu de s^-1?

[LPFR]

Pourquoi? Le radian n'a pas de dimension comme la distance ou le poids, donc pourquoi ce sera faire une erreur de mettre la vitesse angulaire en min^-1 au lieu de s^-1?

Re.
En physique, la vitesse angulaire se mesure en radians/seconde.
Dans d'autres branches, comme la mécanique (moteurs, etc.) on préfère les tours/minute.
Donc, quand on dit que la vitesse angulaire est de 1000 min^-1, c'est une connerie. Et elle le serait tout autant s'il avait dit 1000 s^-1
Et ce qui est la vraie connerie est de vous apprendre que les unités qui ne constituent pas une dimension n'ont pas besoin d'être clairement indiquées. Car c'est mal former des élèves ou étudiants.
A+

[stefjm]

Re.
Précisément. Donner les vitesses angulaires en min^-1 est une immense connerie et une preuve de nullité totale en physique.

C'est bon pour le bêtisier de Stefjm.
A+

Bonjour LPFR,
Je n'avais pas vu...
Je n'ai pas ouvert de fil sur ce thème, mais c'est vrai que je pourrais le faire!

Le piège chiant du jour :
Un système du premier ordre a une constante de temps .
Que vaut sa pulsasion et sa fréquence de coupure à 3dB?



ou



J'ai toujours trouvé cela d'un pénible...

Cordialement