Force - Energie
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Force - Energie



  1. #1
    invite96929ba3

    Force - Energie


    ------

    Bonjour à tous et à toutes, j'ai quelque petites difficulté, un peu d'aide serait la bienvenue

    On considère le tir de projectile par un dispositif constitué d’un tube et d’un ressort. Tous les mouvements se passent dans un plan
    (x, z). Lorsque le ressort se comprime, puis se relâche on exerce un tir. On approxime l’accéleration de la pesanteur par g = 10 m · s-2

    Pas de force de frottement ici

    Trois forces agissent sur la bille de masse m = 100 g :
    — le poids P(vecteur) = mg(vecteur)
    — la réaction du plateau auquel est attachée le ressort T(vecteur). Elle est dans la direction du
    tube, on peut donc l’écrire T(vecteur) = T cos(α)i(vec) + T sin(α)k(vec)
    — la réaction du tube R(vec) qui est orthogonale à la direction du tube. On peut donc
    l’écrire R(vec) = −R sin(α)i(vec) + R cos(α)k(vec)
    (a) A l’aide du principe de la statique écrire une relation vectorielle entre ces trois forces.

    Donc ça pas de problème P(vec) + T(vec) + R(vec) = 0

    (b) Traduire en un système de deux équations la relation vectorielle entre les forces.

    C'est la que ça commence, un peu d'aide ?

    (c) En déduire en fonction de α, m et g les expressions de T et R.
    (d) En effectuant un changement de repère, montrer que ce résultat est trivial. On
    considèrera dans ce cas le repère (x', z') dont l’axe x' est orienté selon l’axe du tube.

    -----

  2. #2
    invite96929ba3

    Re : Force - Energie

    A la limite, je pense que je pourrais exprimer les vecteurs ça donnerait :

    mg(vect) + Tcos(α)i(vect) + Tsin(α)k(vect)- Rsin(α)i(vect) + Rcos(α)k(vec) = 0

  3. #3
    invite96929ba3

    Re : Force - Energie

    Et que ensuite je faisais :

    Tcos(α)i(vect) - Rsin(α)i(vect) = Ti(vect) + Ri(vect)

    mg(vect) + Tsin(α)k(vect) + Rcos(α)k(vec) = Tk(vect) + Rk(vect)

    Est que mon raisonnement est juste ?

  4. #4
    invite96929ba3

    Re : Force - Energie

    Ah nan oubliez la réponse d'avant, ça donnerait plutôt :

    Tcos(α)i(vect) - Rsin(α)i(vect) = 0
    mg(vect) + Tsin (α)k(vect) + R cos(α)k(vect) = 0

    C'est ça ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite96929ba3

    Re : Force - Energie

    Du coup si je complète, ça ferait

    T cos(α)x - Rsin(α)x = 0
    -mg + Tsin(α)y + Rcos (α)y = 0

  7. #6
    invite96929ba3

    Re : Force - Energie

    Du coup si je dois exprimer T et R en fonction de (α), m et g ça donne :

    T= -mg + cos(α)x + sin(α)y
    R = -mg - sin (α)x + cos(α)y

    Bon autant vous dire que instinctivement là, ça à l'air complétement faux mais j'essaye :/

  8. #7
    invitef29758b5

    Re : Force - Energie

    Salut
    Si le projectile est statique :
    Somme des composantes x = 0
    Somme des composantes y = 0

  9. #8
    Omnitrix

    Re : Force - Energie

    Salut,

    Je pense qu'en faisant un dessin on pourrait déjà mieux voir ce qui se passe....

  10. #9
    invitef29758b5

    Re : Force - Energie

    C' est même la première chose à faire .

  11. #10
    invite96929ba3

    Re : Force - Energie

    Ne vous inquiétez pas c'est ce que j'ai fais sur une fiche à coté de moi
    Mais du coup est ce que j'ai juste ?

  12. #11
    invitef29758b5

    Re : Force - Energie

    Citation Envoyé par Seikko Voir le message
    T= -mg + cos(α)x + sin(α)y
    R = -mg - sin (α)x + cos(α)y
    Au premier coup d' œil c ' est faux .
    Les termes que j' ais mis en gras sont sans dimension .
    reprendre à partir du système d' équations :
    T cos(α) - Rsin(α) = 0
    -mg + Tsin(α) + Rcos (α) = 0
    (que je n' ais pas vérifié , mais ça doit être quelque chose comme ça)

    Par contre , ce que je ne vois pas c' est comment il se fait que le système est considéré comme statique

  13. #12
    invite96929ba3

    Re : Force - Energie

    Mais... Je ne comprends pas, on ne peut pas leur attribuer de dimension, se sont des angles
    Or je ne peux pas les transformer en longueur puisqu'ils veulent le résultat avec (α)

  14. #13
    invitef29758b5

    Re : Force - Energie

    Citation Envoyé par Seikko Voir le message
    Mais... Je ne comprends pas, on ne peut pas leur attribuer de dimension, se sont des angles
    Tu ne devrais pas tomber sur des angles .
    Le premier terme de ton addition est une force , donc tous les autre termes doivent être des forces et le résultat est aussi une force .
    On ne peut pas additionner une force à quelque chose qui n' a pas la dimension d' une force .

    Donc ton résultat est faux .
    Vu que je ne sais pas comment tu obtiens ça à partir des deux équations précédentes , je ne peux pas te dire ou tu t' es trompé .
    Tu sais résoudre un système de 2 équations à 2 inconnues ?

  15. #14
    Omnitrix

    Re : Force - Energie

    Je ne vois pas trop ce qui se passe si tu pouvais joindre ton dessin éventuellement.
    Je pense que tes angles correspondent aux composantes horizontales et verticales et là les cos et sin auraient un sens mais seulement si tu les multiplie par "force totale"
    Pour la statique






    A partir de là si tu as ton déssin tu as juste à prendre toutes composantes horizontales et les additionnées et faire de même pour les composantes verticales...

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