M
1)-Activité :
Le dispositif expérimental est constitué d'un disque qui tourne autour d'un axe
fixe (A) passant par centre d'inertie G, sur une table à coussin d'air horizontale,
on relie le disque à une extrémité d'un ressort où est placé un éclateur E, l'autre
extrémité du ressort et fixée à un support où est placé un éclateur A.
La longueur du ressort à chaque instant est égale à la distance AB. On fait tourner
le disque autour de son axe (A), puis on le libère sans vitesse initiale, on enregistre
les positions prises par l'éclateur E à des intervalles de temps réguliers -40ms.
on obtient l'enregistrement el-contre :
On choisit le point Ma comme origine des abscisses angulaires des dates et on
oriente
la
trajectoire de M positivement dans le sens du mouvement.
1. Compléter le tableau,
suivant:
(rad)
Me
0
Mi
My
My
Ma
Ms
Ma
Mr
Ma
0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 0,280,32
(rad/s)
0.(rad/s²)
2. Déduire la nature du mouvement.
3. Faites l'inventaire des forces appliquées au disque au cours de sa rotation et montrer que la somme des moments par rapport à l'axe
(A) de ces forces est équivalente
au moment d'une force unique F.
4. Donner l'expression de Ma(F), le moment de la force F par rapport à l'axe (A) en fonction de Al l'allongement du ressort, de sa
constante de
raideur K et de d la distance entre l'axe d'action de F et l'axe (A).
5. Calculer la valeur de MA(F) dans la position M. en considérant que l'allongement du ressort dans cette position est
Al 4,5cm et que sa constante de raideur est K-78Nm'.
6. Calculer Ja le moment d'inertie du disque sachant que sa masse mo-800g et que son rayon -4,4cm.
7. Comparer le produit J.04 et la va valeur de M (F) dans la position M.. Conclure.
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