Un avion dans lequel tout les moteurs tournent dans la direction d'un tournevis droit avançant dans la direction du vol exécute un tournant vers la gauche. Dans quelle direction l'effet gyroscopique des moteurs tend t'il à le faire dévier ?
Réponse :
L'avion tourne vers la gauche, son vecteur rotation est donc vers le haut.
Le moment cinétique initial des moteurs est vers l'arrière.
Donc le moment de force modifiant l'axe de rotation des moteurs est vers la droite (par rapport à l'avion).
Ceci correspond à un couple de force faisant monter l'avion.
Exercice 14 - 2 : Les bolas
Deux masses égales sont connectées par une corde flexible. Un expérimentateur tient l'une des masses dans sa main et fait tourner l'autre masse sur un cercle horizontal autour de la masse tenue ; il lâche alors la masse tenue.
a) Si la corde casse pendant l'expérience, casse t'elle avant ou après qu'il ait lâché les masses ?
b) Si la corde ne casse pas, décrivez le mouvement des masses après leur libération.
Réponse :
a) Une partie de l'énergie sera transférée dans la translation lors de la seconde phase. Il y a donc plus d'énergie dans la corde lors de la première phase, c'est à ce moment qu'elle risque le plus de se casser.
b) On calcule la quantité de mouvement du centre de masse (milieu de la corde) au moment où l'expérimentateur lâche la seconde masse. La vitesse du centre de masse nous permet de déduire l'énergie de translation. L'énergie de rotation initiale est connue. La conservation de l'énergie nous permet de déduire l'énergie de rotation restante.
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