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 VAT-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)