Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 9 sur 9

energie cinétique et rotation



  1. #1
    ChouetteDesNeiges

    energie cinétique et rotation

    Bonjour

    Lorsqu'un solide possède une vitesse de translation, pour le mettre en rotation cela ne modifie pas son énergie cinétique et ne consomme donc pas (si frottement nul) d'énergie.
    En est il de même pour un gaz ? Un flacon contenant du gaz possède une vitesse de translation d'un coup on fait en sorte de le laisser libre de sa vitesse mais en rotation, la répartition du gaz change dans le flacon mais est ce que son énergie cinétique change ?

    Merci par avance

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    phys4

    Re : energie cinétique et rotation

    Citation Envoyé par ChouetteDesNeiges Voir le message
    Bonjour

    Lorsqu'un solide possède une vitesse de translation, pour le mettre en rotation cela ne modifie pas son énergie cinétique et ne consomme donc pas (si frottement nul) d'énergie.
    Bonjour,
    La mise en rotation d'un solide n'est pas gratuite, il existe une énergie cinétique de rotation, indépendante de l'énergie de translation. L'énergie cinétique totale sera la somme des deux.
    Citation Envoyé par ChouetteDesNeiges Voir le message
    En est il de même pour un gaz ? Un flacon contenant du gaz possède une vitesse de translation d'un coup on fait en sorte de le laisser libre de sa vitesse mais en rotation, la répartition du gaz change dans le flacon mais est ce que son énergie cinétique change ?
    Cette question n'est pas aussi limpide que le gaz dans le flacon. Pouvez vous la reformuler ?
    Qu'est ce qui se déplace et qu'est ce qui tourne ?
    Cordialement.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  4. #3
    ChouetteDesNeiges

    Re : energie cinétique et rotation

    re,

    au départ je prends un flacon clos rempli d'un gaz, je le mets en translation jusqu'à atteindre V, à cette vitesse j'accroche un axe de rotation pour le laisser libre de tourner comme il veut à sa vitesse de rotation. Le gaz subit la force centrifuge, le rayon moyen augment (à l'intérieur du cylindre), la gaz se comprime. Est ce que la compression fait perdre la même énergie en cinétique ?

    pour le solide, c'était la même manip, une translation puis un accorchage à un bras en rotation.

    merci

  5. #4
    phys4

    Re : energie cinétique et rotation

    Pour le solide, la rotation ne se fera pas seule, il faudra un entrainement en rotation, donc fournir une certaine énergie.

    Pour le gaz dans sa bouteille, il en est de même. Pour avoir un effet de centrifugation dans un gaz, il faut une vitesse de rotation considérable.
    En supposant que cet effet existe, il se traduit par davantage de gaz en rotation rapide que pour un gaz homogène, donc plus d'énergie est indispensable.

    La vitesse de translation ne modifie en rien le phénomène, il suffit de se placer dans le repère en translation, pour voir un effet de rotation seul.

    L'expérience de centrifugation est plus facile dan un récipient contenant une surface libre liquide. En mettant le récipient en rotation, la surface prend la forme d'un paraboloïde. Le liquide diminue au centre et augmente sur les bords. Au total l'énergie de rotation augmente donc plus vite que le carré de la vitesse de rotation.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  6. #5
    ChouetteDesNeiges

    Re : energie cinétique et rotation

    Bonjour,

    Avec une portion de liquide qui se met en rotation comme l'image le montre, il y a des forces de pression F1, F2, F3 et F4. Ces forces semblent fournir un travail. Comme les molécules d'eau ne peuvent pas se comprimer (ou très peu) l'énergie de rotation ne peut pas vraiment aller dans la compression, il s'ensuit que l'énergie de rotation peut être récupérée plus tard. Or les forces ne semblent pas fournir un travial non nul. On perd de l'énergie en mettant en rotation mais comme on peut la récupérer cela signifie que les forces F1 à F4 ne peuvent pas travailler ? Certes, le volume diminue mais la force augmente au carré de la vitesse.

    Merci
    Images attachées Images attachées

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    phys4

    Re : energie cinétique et rotation

    Je vous propose d'éviter les cas trop compliqués, pour bien comprendre : vous auriez du prendre un cylindre au lieu d'un cube.

    Puis expliquer la transformation que vous envisager. La rotation d'un secteur augment la pression sur les parois, il se cré un gradient de pression radial.

    Que voulez vous trouver ?
    Comprendre c'est être capable de faire.

  9. Publicité
  10. #7
    ChouetteDesNeiges

    Re : energie cinétique et rotation

    re,

    je désire calculer le travail de chaque force F1 à F4, comment je peux faire ?

    Merci

  11. #8
    phys4

    Re : energie cinétique et rotation

    Il faut poser un problème précis,

    Votre but n'est pas suffisamment défini.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  12. #9
    ChouetteDesNeiges

    Re : energie cinétique et rotation

    re,

    la méthode pour une surface suffit, disons qu'on a une vitesse de rotation , une profondeur p, une densité , est ce que le travail effectué par une surface est:



    avec r1 rayon min, ici 0
    r2 longueur du segment
    les angles de départ et de fin

    Merci

Sur le même thème :

Discussions similaires

  1. Energie cinétique d'une boule en rotation
    Par Cajanec dans le forum Physique
    Réponses: 4
    Dernier message: 07/09/2012, 21h09
  2. Réponses: 9
    Dernier message: 03/10/2010, 20h24
  3. Réponses: 7
    Dernier message: 12/04/2008, 07h41
  4. Energie cinétique d'une boule en rotation
    Par prgasp77 dans le forum Mathématiques du supérieur
    Réponses: 6
    Dernier message: 07/11/2007, 22h14
  5. Différence entre moment cinétique et énergie cinétique
    Par eyeskitten dans le forum TPE / TIPE et autres travaux
    Réponses: 6
    Dernier message: 22/01/2005, 23h07