Exercice 29 a) Chapitre 6 Situation v v R R= 20 m Problème : On cherche la vitesse maximale « v max » pour que la voiture reste collée sur la route, donc pour qu’elle effectue un mouvement circulaire et non parabolique. v v R Trop vite 1 Exercice 29 a) chapitre 6 v R= 20 m v Problème : On cherche la vitesse maximale « v max » pour que la voiture reste collée sur la route, donc pour qu’elle effectue un mouvement circulaire et non parabolique. Solution possible : ∑ FA = ma La voiture doit donc être soumise à une force centripète au sommet de la trajectoire D’où vient ces forces? ∑F x = ma x v2 ∑ Fy = m r De celles qui sont appliquées. 2 Exercice 29 a) ∑ FA = ma ∑F x v x fsmax y = ma x = f s max ar + Pas utile ici en x mv ∑ Fy = mar = r R 2 Identification des forces en y mv 2 = Fg − N = mg − N r Analyse a) Si v = 0 , N= normale N v mg= N b) lorsque v augmente, N diminue mv 2 = Fg − N = mg − N r Fg = poids + Fg R c) lorsque v est maximale, alors N=0 3 Chapitre 6 Exercice 29 a) Diagrammes des forces en y mv 2 ∑ Fy = mar = r 2 N=0 mv = Fg − N = mg − N r x Fg lorsque v augmente, N diminue lorsque v est maximale, N=0 y On obtient 2 mv max = mg r Résultat probable: 14,0 m/s vmax = gr = 9,81× 20 = 14 m/s La vitesse maximale de la voiture est de Avec une vitesse plus grande, elle quitte la piste 4 Applications : Force centripète :autres exemples LHC : arrêt jusqu’au automne 2009 Anneaux accélérateurs au CERN http://public.web.cern.ch/public/Welcome-fr.html 5