Exercices sur la mécanique: devoir énergie, Exercices de Physique appliquée. Université Claude Bernard (Lyon I)
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Eleonore_sa1 April 2014

Exercices sur la mécanique: devoir énergie, Exercices de Physique appliquée. Université Claude Bernard (Lyon I)

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Exercices de physique sur la mécanique: devoir énergie. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: le schéma représentant les forces appliquées à la tige, la vitesse v au passage à la verticale., la quantité de cha...
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395-Mécanique : Devoir énergie

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QUESTION 1

11 Une tige homogène mobile de longueur AB est en équilibre horizontal autour d'un axe de rotation horizontal passant par O. Une force F1 agit en A vers le bas, sa direction faisant un angle i = 125° avec AB. Une force F2 d'intensité 1,72 N agit en B verticalement vers le bas. Centre de gravité G. OA = 10 cm. Masse de la tige m = 130 g. AB = 90 cm. Représenter le schéma du montage. Donner les expressions littérales détaillées traduisant les conditions d'équilibre.

12 Faire le schéma représentant les forces appliquées à la tige en respectant au mieux normes et directions. Comme d'habitude, appliquer les forces en un point.

13 Calculer F1.

QUESTION 2

21 Un pendule simple est constitué d'une petite sphère assimilable à un point matériel de masse m suspendu à un fil de longueur L = 90 cm. Ce pendule est écarté d'un angle α = 30° par rapport à la verticale. Il est ensuite libéré. Détailler le principe appliqué au cours du mouvement. On néglige les frottements, il n'y a donc pas apparition de chaleur.

22 Calculer la vitesse v au passage à la verticale.

QUESTION 3

31 Un piste de ski est longue de L = 3000 m et présente un dénivelé h = 900 m. A l'arrivée, une skieuse a une vitesse v = 140km/h. Sa masse vaut m = 60 kg. Détailler le principe appliqué au cours du mouvement.

32 Déterminer la quantité de chaleur Q qui est apparue au cours des freinages et des frottements.

Barème: ( 2 - 2 - 4) - ( 2 - 4 ) - ( 2 - 4 ) Durée : 50 min

Réponses: Question 1 F1 = 23,95 N Question 2 v = 1,55 m/s Question 3 Q = 495 kJ

   

 

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