l'analyse des forces dans un mouvement circulaire

L'ANALYSE DES FORCES DANS UN MOUVEMENT

CIRCULAIRE

SITUATIONS DE MOUVEMENT CIRCULAIRE?

•Quels sont les diagrammes de forces qui correspondent?

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?

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.

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?

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.

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!

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)