Dynamique conservation de l’énergie mécanique
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Dynamique conservation de l’énergie mécanique



  1. #1
    Irobillions

    Dynamique conservation de l’énergie mécanique


    ------

    Bonjour , j’aurai besoin d’un petit éclaircissement pour la dernière question.

    Un bloc de masse m = 12 kg est maintenu contre un ressort sans lui être attaché. Le ressort
    de masse négligeable et de constante de rappel k = 120 N/m est comprimé de x = 2 cm. comme illustré sur la figure ci-dessous. Lorsqu'on lâche le ressort, le bloc part du repos et glisse sur un plan AB inclinée de © = 30° par rapport à l'horizontale. Le bloc parcourt ensuite une surface BC de longueur 10 m et une rampe circulaire de rayon R. Les surfaces AB et BC sont rugueuses avec un coefficient de frottement cinétique Uc= 0,15 et les
    autres surfaces sont considérées lisses. On suppose que le bloc reste en contact avec la surface tout au long de son trajet.

    a) En utilisant la variation de l'énergie mécanique, trouver le module de la vitesse du bloc au point B.
    b) En utilisant le théorème de l'énergie cinétique, trouver le module de la vitesse du
    bloc au point C.
    c) En utilisant la deuxième loi de Newton et la variation de l'énergie mécanique.montrer que la norme de la force de réaction de la rampe circulaire en E s'exprime par
    N=m[ VD^2/R + 3gcosa]
    d) En déduire le module de la vitesse minimale au point D , VD-min pour que le bloc reste en
    contact avec la rampe circulaire au point F, soit le point le plus haut de la rampe circulaire


    Normalement pour la d) il faudrait qu’à ce point la réaction du support ne soit pas nulle a l’instant où il arrive au point F donc il faudrait que
    N=m[ VD^2/R + 3gcosa] ou a =180 degré soit nulle n’est-ce pas ?Nom : AE6C4F9A-8ED0-490A-891B-662DAA1D6DC2.jpeg
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  2. #2
    AtomicPhysic

    Re : Dynamique conservation de l’énergie mécanique

    Oui, je suis d'accord avec toi. Il faut que alpha=180° sinon, tu ne peut pas isoler Vd (en enlevant le carré).
    En revanche, je suis curieux de savoir comment tu as obtenu un 3 dans ton équation. D'où vient-il ?

  3. #3
    Geo77b

    Re : Dynamique conservation de l’énergie mécanique

    Citation Envoyé par AtomicPhysic Voir le message
    comment tu as obtenu un 3 dans ton équation. D'où vient-il ?
    EE = mVE²/2 = ED + ΔEp = mVD²/2 + mgRcos(a) VE²
    N = Fcentr + Fgrav = mVE²/R + mgcos(a)

  4. #4
    Black Jack 2

    Re : Dynamique conservation de l’énergie mécanique

    Bonjour,

    donc il faudrait que
    N=m[ VD^2/R + 3gcosa] ou a =180 degré soit nulle n’est-ce pas ?


    Oui, et donc VD >= ...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Black Jack 2

    Re : Dynamique conservation de l’énergie mécanique

    Rebonjour,

    J'ai oublié de le mentionner ...

    Avec le profil de la piste comme dessiné, si le bloc à une vitesse non nulle en D (et c'est obligatoire pour atteindre le point F), je serais fort étonné que le bloc reste sur la piste en passant le point D. Il va décoller et se scratcher un peu plus loin.

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