bonjour, je suis dans le cas d'un objet qui tombe au bout d'une tige et sa trajectoire est donc circulaire. j'ai calculé la force qui s'exerce sur lui mais je voudrait calculer sa vitesse et son accélération (sans prendre en compte les frottements à l'air) mais je n'arrive pas à lier les deux. je ne connait que l'accélération de pesanteur 9.807 mais je ne crois pas que ce soit une force, donc ça va pas se calculer de la même façon.
Dernière modification par McNogard ; 24/04/2013 à 14h03.
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Bonjour,
Un objet qui tombe au bout d'une tige posséderait une trajectoire circulaire ???
je n'arrive pas vraiment à visualiser ...
en fait la base de la tige est fixée à un axe de rotation, donc en tournant, ça forme un cercle ou un disque selon que l'on observe l'objet ou la tige. ça se rapproche de la chute d'un arbre en fait, avec l'objet qui serait au sommet de l'arbre.
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Re,
Alors, c'est un pendule simple ?
oui, sauf que là il part du haut et tombe, je m’occupe pas du balancement et la tige est rigide.
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Re,
Donc, nous savons tout : c'est le pendule simple inversé ; il se traite de la même façon que le pendule habituel , avec beaucoup d'aide sur Internet .
mais là, la configuration du pendule est pas super importante en fait, j'essaye de calculer la vitesse de l'objet en connaissant la puissance de la force qui s'exerce sur lui, mais je sais pas si on peut lier les deux
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Bonsoir,
Petite correction: je suppose que vous vouliez dire "intensité de la force" (la puissance associée à une force, c'est autre chose) ?
Concernant votre recherche, taper "équation du pendule" sur google devrait vous aider.
j'ai bien trouvé une formule qui correspondrait, mais il y a des valeurs en fonction du temps des deux côtés, et c'est justement la seule variable que je n'ai pas.
http://lama.univ-savoie.fr/~labart/g...et/pendule.pdf
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là j'ai essayé une autre approche qui est plus de mon niveau je pense, mais qui n'est pas forcément juste.
donc j'ai mon point qui est au bout de son axe et je représente les vecteurs poids (verticale, vers le bas) et la force F qui est la somme de toutes le forces qui s'exercent sur l'objet (il pointe vers le bas et la gauche en gros). ensuite je le reporte orthogonalement sur P via quelques formule de trigo et ensuite je calcul la rapport des deux. en gros, je calcul la "quantité" (je pense pas que ce soit le bon mot) de "puissance" du poids qui est conservée. et je voudrait savoir si du coup l'accélération verticale de mon objet suivrait la même proportionnalité. par exemple, si la force verticale qui s'exerce réellement sur lui est égale à la moitié de P, son accélération verticale serait égale à 9.807/2 soit 4.9m/s²
ça tient la route ou pas. ou alors c'est totalement incompréhensible
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Bonjour,
Si c'est un exercice, pourquoi ne pas mettre l'énoncé d'origine complet ?
Ensuite, pourquoi ne pas faire un dessin ?
L'intensité de la force , c'est une chose et sa direction ????
c'est pas vraiment un exercice en fait, c'est un problème que je me suis posé moi même après avoir vu un film pour faire cours ^^
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Bonjour à tous,
Je trouve que la question de McNogard est simple à comprendre.
En chute libre, combien de temps l'objet mettra pour aller du point A au point B ?
J'ai fait son dessin :
à McNogard,
Est-ce cela ta question ou alors une tige verticale qui se couche à l'horizontale ?
Dernière modification par PPathfindeRR ; 26/04/2013 à 00h58.
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
c'est ça sauf que le sol est au niveau de l'axe de rotation et que A est à la vertical de ce dit axe. mais au final ça fait toujours 90°. et je cherche pas directement le temps de chute, mais je cherche l'accélération de l'objet. au début je considérais que sa vitesse verticale dépendait dune accélération normale d'un corps en chute libre rectiligne, sauf que j'arrivait à une vitesse horizontale qui tend vers l'infini pour le début de la chute, donc il y avait un petit problème ^^ c'est donc pour ça que j'ai étudié les vecteurs force plus en détaille pour obtenir leur somme et donc F, mais ça ne me donne toujours pas l'accélération. et donc c'est pour ça que je vous demande si il y aurait une forme de proportionnalité entre le reporté de F sur P et l'accélération g=9.807m/s² avec F qui suit la direction du cercle et P qui est le poids, donc verticale et vers le bas.
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Re,
Donc, c'est le pendule inversé , partant de l'équilibre instable vertical sur son premier quart de tour ....
j'ai essayé de représenté mes forces sur gimp car j’arrive pas à transférer mes photos, mais je pense que ça va vous aider à comprendre. donc en vert c'est F, soit la somme de toutes les forces qui s'exercent sur l'objet (le point rouge), en bleu c'est le poids et en rose c'est le projeté orthogonal de F sur P. on voit donc que, au final, une parti de P est compensé par les autres force que je n'ai pas représenté, et donc, peut-être, l'accélération verticale de l'objet suit aussi cette proportionnalité.
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en plus, si ça suit la proportionnalité, sa vitesse d'origine est bien nulle et, à la fin, quand F se superpose presque parfaitement sur P, son accélération tend vers une chute libre verticale, ce qui correspond au dessin, la fin du quart de cercle est presque verticale. mais ça veut toujours pas dire que j'ai bon
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Pour écrire les équations, il faut comprendre qu'on a un moment moteur qui varie suivant la position de l'angle. A 9 heures, le moment est maximum puisque la force est constante et le bras de levier maximum. A un instant t du cycle, on peut écrire:
T (t) = J d²(alpha) / dt² avec J inertie de la masse par rapport à son centre de rotation = m l².
En intégrant la formule précédente, on doit trouver logiquement la valeur de la vitesse de rotation angulaire en fonction du temps. La vitesse angulaire initiale est nulle au temps t=0.
Re,
Mais F c'est quoi , une force constante en intensité mais quelle sa direction ????
F c'est la somme de toutes les forces qui s'exercent sur l'objet. elle est nulle à t=0 et égale à P à la fin de la chute.
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mais que représente T, c'est la force qui s'exerce sur l'objet ou c’est autre chose? et de toute façon j'ai déjà calculé sa valeur en fonction de P. et comment tu calcul la vitesse angulaire après?Envoyé par Neuronus
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Bonjour,
Désolé pour mon explication succinte. T représente le couple (torque en Anglais) ou le moment exercé par la force de gravité. On le calcule par le produit vectoriel vec {OM} ^ vec {Mg}. Ce couple est égal également au produit de l'inertie de rotation du pendule multiplié par l'accélération angulaire. O est le centre de rotation, M le centre de gravité de la masse. L'expression du couple va vous donner une expression avec un cosinus ou un sinus. L'angle alpha est égal à la vitesse de rotation angulaire multiplié par le temps.
là ça va trop loin pour mon niveau, j’appréhende pas vraiment ce qu'est un "moment" déjà et j'ai jamais vu un produit vectoriel écrit comme ça, je connais que le produit scalaire.
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Si vous ne connaissez pas le produit vectoriel ou ne savez pas calculer le couple d'une force, il me semble difficile de venir à bout de cet exercice. Vous êtes en quelle classe ?
en première S
mais mon idée de proportionnalité force<->accélération parait plausible ou c'est totalement erroné?
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Re,
Et je n'ai toujours pas compris ce que pouvait être cette force F ...J'ai l'impression qu'il y a P et c'est tout .
Etes vous oui ou non dans le cas du pendule rigide inversé sur son premier quart de tour ?
Et si vous n'êtes pas dans le cas du pendule , qu'est ce que votre problème a de différent ?
oui, c'est bien le cas du pendule inversé. et F en faite c'est la somme de P et de R la résistance opposée par la tige rigide.
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personne peut me donner une confirmation sur mon idée de proportionnalité?
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