Travail d'une force Exercice 1 : Deux jumeaux de même masse m ...

Exercice 7 : Pendule1. Les forces qui agissent sur la bille du pendule sont:• : le poids de la bille,• : la tension du fil.La figure utilisée dans l'ensemble de l'exercice est:Le travail du poids s'écrit:W AB ( )=m g (z A -z B ) or z A = L - L cosθ 0 et z B = L - L cosθalorsz A -z B = L (cosθ-cosθ 0 ) donc W AB ( ) = m g L (cosθ - cosθ 0 )2. Pour la position d'équilibre on a:θ e = 0 => cosθ e = 1 => W AE ( )=m g L (1 - cosθ 0 )d'oùW AE ( ) = 50.10 -3 x 9,8 x 0,60 x (1 - cos30) => W AE ( ) = 3,9.10 -2 J3. D'après le développement proposé à la question 1, si les positions A et C du pendule sont repérées par lesangles θ 0 et -θ 0 , alors z A = z B et W AB ( )=0.4. La tension du fil est constamment orthogonale au déplacement de la sphère. En effet, La tension du filest de même direction que le fil qui est un rayon de la trajectoire. Et le rayon d'un cercle est orthogonal àla tangente au cercle c'est-à-dire au mouvement. Donc son travail est nul.Exercice 8 : Barrage1. La masse volumique de l'eau est µ=1000kg.m -3 . La masse de 1m 3 d'eau est donc m=1000kg.Le travail du poids de cette masse d'eau est donné par:W h ( ) = m g h => W h ( ) = 1000 x 9,8 x 800 => W h ( ) = 7,8.10 6 J2. Le volume d'eau débité par la chute pendant la durée ∆t est:V = D ∆tLa masse d'eau correspondante est :m = µ V => m = µ D ∆tLe travail du poids de cette masse d'eau est alors:W h ( ) = m g h => W h ( ) = µ D ∆t g hla puissance correspondante est:P =d'oùW h ( )∆t=> P =µ D ∆t g h∆t=> P = µ D g hP = 1000 x 30 x 9,8 x 800 => P = 2,3.10 8 W3. Notons D' le débit recherché et P' la puissance voulue. D'après ce qui précède on a:D’ =P'µ g h=> D' =1000.10 61000 x 9,8 x 800=> D' = 1,3.10 2 m 3 .s -1