dimanche 8 janvier 2017

Exercice 14-6 Plateaux tournants + 14-7 barre qui retombe droite

Exercice 14 - 6 : Plateaux tournants

Une table tournante T1 au repos a sur elle une table tournante T2 tournant avec une vitesse angulaire 𝜔. A un certain moment, un embrayage interne agit sur l'axe de T2 pour le stopper par rapport à T1, mais T1 est libre de tourner. T1 seule possède une masse M1 et un moment d'inertie I1 par rapport à l'axe A1 passant par son centre et perpendiculaire à son plan ; et T2 possède une masse M2 et un moment d'inertie I2 similairement situé selon l'axe A2 ; la distance entre A1 et A2 est r. Trouver 𝛺 pour T1 après l'arrêt de T2. (𝛺 est la vitesse angulaire de T1.)

 

Réponse :
Lorsque T2 s'arrête de tourner, son moment cinétique est transférer à T1, mais il ne faut pas oublier que T2 est sur T1 (à une distance r).

Exercice 14 - 7 : barre qui retombe droite
Une barre verticale de masse M et de longueur L reçoit une impulsion J à sa base, dirigée à 45° de l'horizontale vers le haut, qui envoie la barre voler. Quelle(s) valeurs doit avoir J pour que la barre retombe à nouveau verticalement (i.e., verticalement sur l'extrémité sur laquelle J a été appliquée) ?
Réponse :
La barre reçoit une impulsion J sur son extrémité et orientée à 45°, on décompose suivant les axe horizontaux et verticaux. Seule la composante horizontale influx sur le moment cinétique de la barre et va la faire tourner. On peut alors déterminer sa vitesse de rotation.
La composante verticale de J va élever la barre dont le centre de masse va suivre une trajectoire parabolique.
La barre retombe verticalement si le temps de rotation de la barre correspond au temps de chute



Aucun commentaire: