L'ANALYSE DES FORCES DANS UN MOUVEMENT CIRCULAIRE.
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L'ANALYSE DES FORCES DANS UN MOUVEMENT
CIRCULAIRE
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SITUATIONS DE MOUVEMENT CIRCULAIRE?
•Quels sont les diagrammes de forces qui correspondent?
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POURQUOI L'ACCÉLÉRATION S'EN VA-T-ELLE VERS LE MILIEU?
•Prenez une minute pour réfléchir... Si vous êtes dans un autobus qui accélère, qu'est-ce que vous ressentez sur votre corps? Dans quelle direction? Dans quelle direction est l’accélération?
•Maintenant si l'autobus tourne?
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PROBLÈME 1
• Une motocyclette d'une masse de 300 kg fait un virage d'un rayon de 80 m. Il se déplace à une vitesse constante de 25m/s
• a) Trace un diagramme de forces de la moto et nomme la force qui produit l'accélération centripète.
• b) Détermine la grandeur de la force nommée en a) qui doit être exercée pour empêcher la moto de glisser.
• c) Détermine le coefficient de frottement statique minimum nécessaire pour maintenir la moto sur la route.
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PROBLÈME 2
•Si on a la même situation que le problème précédent, sauf que la route est inclinée à 20 degrés par rapport à l'horizontale et la route n'offre aucun frottement.
•a) Quelle force produit l'accélération centripète?
•b) Quelle vitesse constante la voiture doit-elle maintenir pour faire la virage en sécurité?
•c) Compare la vitesse requise de la moto avec celle d'un gros camion? Est-ce qu'elle change?
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PROBLÈME 3
•Une boule de 2,0kg qui se trouve au bout d’une corde se fait tournée verticalement à vitesse constante à un rayon de 0,6 m et une fréquence de 1,0 Hz. Calcule la tension de la corde causée par la masse au point le plus haut et le point le plus bas.
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Loop de loop!
• http://www.youtube.com/watch?v=wiZoVAZGgsw
• Est-ce qu’on est capable de calculer quelle doit être sa vitesse minimale pour faire le tour de se trajet?
• En petit groupe essayez de trouver sa vitesse minimale pour pas que la voiture tombe dans les airs!
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La force centripète
•La force centripète est la SOMME des forces (c’est-à-dire la force NETTE) qui causent l’accélération centripète (l’accélération vers le milieu d’un mouvement circulaire)