CATAPULTE vitesse initial

[Youyoube]

Bonsoir je viens vers car j'ai besoins d'aide pour un problème de mecanique.
Je veux calculer la vitesse initial d'un projectile lancer par une catapulte. Je suis vraiment bloquer je sais pas par quoi commencer.
Merci d'avance pour votre aide.
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[f6bes]

Bjr à toi, Vitesse ( féminin ) initial e
Ben faut commencer par connnaitre la " force" que va fournir le ressort !!
Ca m e parait évident !

Bonne journée

[calculair]

et ce n'est qu'un début ....

Bjr à toi, Vitesse ( féminin ) initial e
Ben faut commencer par connnaitre la " force" que va fournir le ressort !!
Ca m e parait évident !

Bonne journée

[Youyoube]

Bonjour ,tout d'abord merci pour votre réponse;
pour la force du ressort je sais que c'est K(l-l0) mais je sais pas comment la mettre en relation avec la vitesse initiale qui va être donner au projectile en prenant en compte la rotation du levier et sa masse M . j'ai essayé de passer par les moment de force et le moment cinétique mais je tombe sur des équation très compliqué donc je me dis qu'il y a surement une autre méthode plus simple.

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Tu peux raisonner en appliquant la conservation ed l'énergie.

Toute l'énergie stockée dans le ressort est transmisse à la masse en rotation ( boulet + le bras de le levier ) Il faut donc calculer le moment d'inertie de a partie mobile. Tu auras la vitesse angulaire et donc aussi la vitesse initiale du boulet ....

Bonjour ,tout d'abord merci pour votre réponse;
pour la force du ressort je sais que c'est K(l-l0) mais je sais pas comment la mettre en relation avec la vitesse initiale qui va être donner au projectile en prenant en compte la rotation du levier et sa masse M . j'ai essayé de passer par les moment de force et le moment cinétique mais je tombe sur des équation très compliqué donc je me dis qu'il y a surement une autre méthode plus simple.

[Youyoube]

salut ,du coup j'ai l'Energie stockée dans l'élastique qui est E=(1/2)*K*(l-l0)^2 et on peut dire que E=EC avec EC l'Energie cinétique du levier tel que EC=(1/2)*m*V^2 avec m la masse du levier+projectile mais je vois pas comment faire le lien avec le moment d'inertie et la vitesse angulaire du levier. (Je suis pas très à l'aise avec l'énergétique haha)

[gts2]

Bonjour,

Et le poids ?
Pour le moment d'inertie du levier, vous avez sa valeur ? en quel point ?

[Youyoube]

Bonjour , j’ai pas de valeur numérique pour l’instant (c’est une catapulte que je doit fabriquer) mais pour la masse du levier et son moment d’inertie on peut considérer qu’on les connaît.

[gts2]

On va considérez que vous connaissez le moment d'inertie J par rapport à l'axe de rotation, il faut ajouter à l'énergie cinétique de la masse m,

[Youyoube]

Merci bien pour votre réponse ,Donc si j’ai bien compris ,on a E=(1/2)*K*(l-l0)^2 =(1/2)*m*V^2+(1/2)*J*w^2 avec m la masse du levier+projectile et V la vitesse initiale à la quelle va être éjectée le projectile ,c’est bien ça ?

[gts2]

Je répète ma question, le poids ne joue aucun rôle ?

[Youyoube]

Si si je doit prendre en compte le poids du levier et celui de la bille aussi

[gts2]

Bien, il ne reste plus qu'à le faire explicitement.

[Youyoube]

Merci beaucoup pour votre aide !
Bonne journée.

[calculair]

j'auurais dans 1° temps calculer le moment d'inertie avec le projectile. Ce qui me permet de trouver W , ensuite je déduis la vitesse initiale de la masse. Quant au poids il va intervenir dans le calcul de la trajectoire.

Merci bien pour votre réponse ,Donc si j’ai bien compris ,on a E=(1/2)*K*(l-l0)^2 =(1/2)*m*V^2+(1/2)*J*w^2 avec m la masse du levier+projectile et V la vitesse initiale à la quelle va être éjectée le projectile ,c’est bien ça ?

[Youyoube]

j'avais essayais de calculer le moment de force pour avoir la relation Mo=d(WJ)/dt mais ça donne une équation compliqué que j'arrive pas à résoudre

[gts2]

Si c'est juste pour calculer la vitesse initiale, il n'y en a pas besoin.

[Youyoube]

vous pouvez m'expliquer comment faire paracerque j'arrive pas à voir par ou commencer, supposons qu'on a la valeur du moment d'inertie J ,comment je peut en déduire W sans connaitre la valeur du moment cinétique ?

[gts2]

Il suffit d'utiliser votre méthode du message #6 :

"E=(1/2)*K*(l-l0)^2=EC=(1/2)*m*V^2"

Il faut simplement corriger cette équation ; pour ce qui est de l'énergie cinétique en prenant en compte le moment d'inertie, et pour ce qui est du travail, ajouter celui du poids.

Pour le ressort ce qui compte c'est la variation d'énergie de celui-ci, donc il faut voir quels sont les états initial et final.

[calculair]

rebonjour,

gts 2 à raison, il faut tenir compte du travail du poids de la masse m

Pour cela il faut connaitre l'angle "b" que fait le levier qui supporte la masse dans sa position finale

mg sin b * b R = energie à soustraire a celle donnée par le ressort ( R distance de la masse au point de rotation du levier)