[Résolu] Problème QCM (du 26/10)

[Sherry]

Bonjour,
Je n'arrive pas à comprendre quelle formule on à utilisé ici et surtout d'ou sort t elle ? Je ne vois pas à quoi cela correspond dans le cours.
Je vous met le QCM :

3) Soit un pendule ponctuel constitué d'une masse de 500g reliée à un point fixe par un fil inextensible et sans masse de 10 cm de longueur. L'angle maximal mesuré entre le fils et la verticale lorsqu'il oscille est de 50 degrés. Quelle est l'énergie potentielle en Joules de ce pendule (lorsque l'angle entre le fil et la verticale est maximal )? L'accélération de la pesanteur . (Aide au calcul : cos(50)= 0,64)

A) 0,36 B)0,18 C) 1,8 D)3,6 E)0,018

Et la résolution => Ep = m.g.l.(1-(cos50)) = 1/2 x 10 x 0.1 x (1-0,64) = 0.5 x 0,36 = 0,18 J

Merci

[Homonculus]

Salut,


La formule utilisé est celle de l’énergie potentielle de pesanteur déjà vu au lycée.

Epp= masse de l'objet * accelération de la pesanteur * z (la hauteur)

Içi pour avoir la hauteur on a besoin de faire un petit calcul
Voilà un dessin de la situation (on se moque). Il est trés important de s'entrainer à en faire

Pendule.jpg (8.33 Kio) Vu 232 fois

La hauteur du pendule est z=l-x mais on ne connait pas x et on doit donc le trouver.
Comment on fait ? On utilise la trigonométrie dans le triangle rectangle pour trouver que x= l *cos(50) et cos(50)=0.64
On remplace ensuite x : z=l - (l*0.64)= l *( 1-0.64) (on factorise par l) et on a notre z!!!!

On utilise ensuite la formule Epp= 0.5kg *10 (pesanteur) * 0.1 (la longueur l) * 0.36 = 0.18 J

En espérant t'avoir aider,
n'oublie pas la mention résolu si ça l'est !

[Sherry]

D'accord je comprend un peu mieux (vieux souvenir de terminal...). Par contre il y à un truc qui m'échappe,et je n'arrive pas à voir pourquoi z= l-x. J'aurai mi z = x ...
Merci de ton aide

[Homonculus]

En faite tout depend de où tu place ton origine.

Pour mon explication il était placé au point où l’énergie potentiel est la plus faible du pendule (car la hauteur est la plus basse)

Si tu veux tu peux le prendre à un autre endroit comme par exemple le bout libre de la corde, tu devras faire la différence de l’énergie potentiel du pendule vertical avec celui à l'angle maximum ce qui revient au même mais avec plus de calcul.

Je pense que ma réponse ne t'a pas trop aidé mais c'est pas facile par message interposé^^

[Sherry]

Effectivement j'ai un peu du mal à comprendre,mais merci d'avoir quand même essayé

[Homonculus]

Si tu veux tout calcul d'énergie est relatif à un état et à un moment par rapport à un autre (souvent initial). C'est à dire que pour avoir l'énergie à un endroit tu dois en faite faire la différence entre l'énergie de l'endroit que tu veux et une énergie initiale

Donc:

On se moque toujours pas

Si tu choisis z=x, tu es dans le cas n°2 et de ce fait pour trouver ton énergie en un point tu devras retirer l’énergie de l'instant initiale donc
Epp= Epp(B)-Epp(A)=m g x - m g l = m g (x-l) ce qui revient au même puisque tes donnés seront négative du fait de la position de tes axes....

C'est mieux ou j'appelle un autre tut à la rescousse ?
Ou n'h"site pas à venir au tableau à la prochaine séance, je pense que ça sera plus simple de visu à visu.

[Sherry]

Oui,je comprends enfin ! .
Merci d'avoir pris le temps de dessiner ces 2 cas de figures qui sont très explicites, et je ne vois pas de quoi me moquer .
Bonne soirée.