Exercice energie mécanique et cinétique T STI2D

[invite0f657cd3]

Bonjour, J'ai un exercice portant sur les énergies mécaniques et cinétiques.
Voici l'exercice :
Un cylindre homogène (masse = 12 KG, rayon R = 45mm, axe horizontal) est lancé en exerçant à l'extrémité d'un fil enroulé autour de lui une force d'intensité constante F=80N. Le cylindre est initialement au repos.
A) Calculer le moment de cette force.
B) Calculer le travail de ce moment lorsqu'il aura fait 10 tours
C) Calculer son moment d'inertie. J=1/2*M*R²
D) Quelle sera la vitesse angulaire du cylindre à la fin des 5 tours.
E) Calculer le moment M des forces de freinage qu'il faudrait alors appliquer au cylindre pour qu'il s'arrète après avoir effectué 2 tours ?

Je bloque à la question D) Les résultats que je trouve me paraissent incohérents : 136.45rad/s. J'ai utilisé la formule EC=1/2*J*w² soit w²=EC/(1/2*J)

Je n'arrive pas à trouver une autre relation entre le moment d'inertie et la vitesse angulaire qui me paraissent cohérentes...
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[invitecaafce96]

Bonjour et bienvenue ,
http://forums.futura-sciences.com/ph...ces-forum.html
Mettez tous vos calculs correctement présentés et détaillés .
Pour D , comment connaissez vous Ec ?

[invite0f657cd3]

A) Moment= R * F
M = 0.045 * 80
M = 3,6 N.m
B) Travail= M * Angle
T= 3,6 * 10 * 2pi
T= 226.19 N.m
C) J=1/2 * m *R^2
J= 1/2 * 12 * 0,045^2
J= 0,01215 kg.m^2
Ec est l energie cinetique correspond au travail T necessaire piur faire un certain nb de tours soit pour 5 tours Ec=T=3,6*5*2pi = 113.1N.m

[phys4]

Bonjour,

A) Moment= R * F
M = 0.045 * 80
M = 3,6 N.m

Les N.m sont des Joules

B) Travail= M * Angle
T= 3,6 * 10 * 2pi
T= 226.19 N.m
C) J=1/2 * m *R^2
J= 1/2 * 12 * 0,045^2
J= 0,01215 kg.m^2

Rien à signaler jusque là
Votre formule pour trouver la vitesse est correcte.
Mais votre résultat de 136,45 rad/sec est sous estimé, la vitesse est plus rapide, ce n'est pas étonnant car ce cylindre est très petit.

Il faut ensuite trouver le couple qui absorbe la même énergie sur 2 tours seulement !!!
Au revoir

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0f657cd3]

Merci beaucoup je ne mettais pas rendu compte de la taille du cylindre
Pour la dernière question je n ai pas eu de problèmes...
Encore merci