Résoudre exercice de physique (1 Bac kiné ulg)

S

Simon123

Touriste
Bonjour à tous,

Voilà je suis en première année de kiné à Liège et je n'arrive pas à résoudre un exercice de physique. Pourriez vous m'aider SVP?

Ex:
Deux billes identiques (même masse et même rayon ) sont lâchées d'une même hauteur h sur un plan incliné. L'une glisse sans frottement (elle ne peut donc rouler) et l'autre roule sans glisser. Au bas du plan incliné, quelle bille aura la plus grande vitesse?

Merci
 
Skarbone

Skarbone

Le méchant Ω
Celle sans frottement jparie :eek:

mais bon, je pourrais pas te le prouver :D
 
1er
OP
S

Simon123

Touriste
Non enfait c'est bon je pense que j'ai trouvé. c'est la 2e puisque son energie cinetique est plus grande alors que les 2 billes ont meme energie potentielle
 
Lesk

Lesk

Elite
Quand t'as des soucis en maths, hésite pas à aller demander sur ilephysique c'est un forum où y'a des gens qui te répondent super rapidement c'est hallucinant :D
 
Skarbone

Skarbone

Le méchant Ω
(vrai que gamerz spa le meilleur endroit pour ca :mrgreen:)
 
strikerenator

strikerenator

Elite
la deuxième a besoin d'énergie pour tourner en plus d'avancer.
cette energie ne sert pas a l'avancement donc vitesse finale pus petite...
 
Digitql

Digitql

Pain saucisse
Ou sur futura sciences ;)
 
SpY_

SpY_

Trolololololololo
t'es sensé démontrer ça mathématiquement ou en texte?
 
frenchbulldog

frenchbulldog

Elite
Moi j enverrai le prof jouer aux billes .... Pffff
 
DeflaMental

DeflaMental

[-_-]
Si les billes sont dans le vide ?
 
canard_

canard_

?
Réponse éditée !
Avec un roulement sans glissement, la force de frottement ne travaille pas, car l'énergie consommée par les forces de frottement vaut F*V, or dans le roulement sans glissement, le point de contact entre la bille et le plan est au repos (le mouvement de translation de la bille est exactement opposé à son mouvement de rotation en ce point). Les deux billes ont la même énergie cinétique.

Le découplage entre les énergies de translation et de rotation (c'est à dire la possibilité de les calculer par deux valeurs indépendantes) est possible à condition de considérer la translation du centre de gravité et la rotation atour de celui-ci.
Energie cinétique de glissement (translaton) : 1/2*m*V^2
Energie cinétique de rotation : 1/2*J*w^2(J = moment d'inertie et w = vitesse angulaire)
Pour une boule, J = 2/5*m*r^2, et pour un roulement sans glissement, w*R = V
Donc l'énergie cinétique de roulement vaut 1/2*J*w^2 = 1/2*2/5*m*r^2*V^2/r^2 = 1/5*m*V^2

Dans le premier cas, il n'y a qu'un glissement à la vitesse V1 : E1 = 1/2*m*V1^2
Dans le second cas, il y a un glissement du centre de gravité par rapport à repère fixe à la vitesse V2, et la rotation par rapport à celui ci : E2 = 1/2*m*V2^2 + 1/5*m*V2^2 = 7/10*m*V2^2.

Les deux énergies sont égales : E1 = E2 et on trouve V1^2 = 7/5*V2^2, et V1 = 1.18*V2

La vitesse par glissement est donc la plus rapide.
 
canard_

canard_

?
canard_ a dit:
Réponse éditée !
Avec un roulement sans glissement, la force de frottement ne travaille pas, car l'énergie consommée par les forces de frottement vaut F*V, or dans le roulement sans glissement, le point de contact entre la bille et le plan est au repos (le mouvement de translation de la bille est exactement opposé à son mouvement de rotation en ce point). Les deux billes ont la même énergie cinétique.

Le découplage entre les énergies de translation et de rotation (c'est à dire la possibilité de les calculer par deux valeurs indépendantes) est possible à condition de considérer la translation du centre de gravité et la rotation atour de celui-ci.
Energie cinétique de glissement (translaton) : 1/2*m*V^2
Energie cinétique de rotation : 1/2*J*w^2(J = moment d'inertie et w = vitesse angulaire)
Pour une boule, J = 2/5*m*r^2, et pour un roulement sans glissement, w*R = V
Donc l'énergie cinétique de roulement vaut 1/2*J*w^2 = 1/2*2/5*m*r^2*V^2/r^2 = 1/5*m*V^2

Dans le premier cas, il n'y a qu'un glissement à la vitesse V1 : E1 = 1/2*m*V1^2
Dans le second cas, il y a un glissement du centre de gravité par rapport à repère fixe à la vitesse V2, et la rotation par rapport à celui ci : E2 = 1/2*m*V2^2 + 1/5*m*V2^2 = 7/10*m*V2^2.

Les deux énergies sont égales : E1 = E2 et on trouve V1^2 = 7/5*V2^2, et V1 = 1.18*V2

La première vitesse est donc bien supérieure à la seconde.

La vitesse par glissement est donc la plus rapide.
Cliquez pour agrandir...
Attention, après une petite réflexion supplémentaire, j'ai corrigé ma première réponse qui n'était pas correcte. J'espère que l'intéressé n'aura pas été à son examen avec des erreurs par ma faute.
 
D m S

D m S

Elite
Moi quand j'ai ce genre de question, j'écris à Blizzard, ou EA.
 
Lagwagon

Lagwagon

Jésus
Staff
canard_ a dit:
Attention, après une petite réflexion supplémentaire, j'ai corrigé ma première réponse qui n'était pas correcte. J'espère que l'intéressé n'aura pas été à son examen avec des erreurs par ma faute.
Cliquez pour agrandir...
En même temps quand on vient sur gamerz.be pour ce genre de questions ...
 
Skarbone

Skarbone

Le méchant Ω
(i was right :eek:)
 
Skarbone

Skarbone

Le méchant Ω
pas faux, jpeux pas dire que j'ai vraiment réfléchi la dessus mais c'est ce qui me semblait le plus logique :p

(ceci dit, jpeux absolument pas vérifer et jsuis devenu une brele en math, donc si quelqu'un apporte une "preuve de l'inverse", jpourrai pas défendre mon point de vue :D)
 
deNje

deNje

Adm¡n
on demande un physicien ?
 
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