La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Points essentiels Position et vitesse angulaire; Mouvement circulaire uniforme; Accélération centripète; Période et fréquence; Force centripète.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Points essentiels Position et vitesse angulaire; Mouvement circulaire uniforme; Accélération centripète; Période et fréquence; Force centripète."— Transcription de la présentation:

1

2 Points essentiels Position et vitesse angulaire; Mouvement circulaire uniforme; Accélération centripète; Période et fréquence; Force centripète.

3 Position et vitesse angulaire S R Déplacement angulaire : Vitesse angulaire = t (en radians/seconde) S = R (où S et R sont mesurés en mètre et en radian) Si S = R alors = 1 rad (~ 57,3°)

4 Mouvement circulaire uniforme Lorsque la vitesse angulaire dune particule évoluant sur une trajectoire circulaire est constante, on dit que cette particule effectue un mouvement circulaire uniforme (MCU). v = R Relation entre la vitesse angulaire et la vitesse tangentielle v

5 Exemple Lanode rotative dun tube à rayon X possède un diamètre de 102 mm et tourne avec une vitesse angulaire de 3000 tours/min. Calculez la vitesse tangentielle dun point situé à lextrémité de lanode. R v v = R Calcul de : 3000 tours/min = (3000 x 2 )/60 s = 314 rad/s Calcul de v v = 314,2 rad/s x 0,051 = 16,0 m/s

6 Accélération centripète Toute variation de vitesse engendre une accélération. Ne soyez pas surpris dapprendre que le mouvement circulaire uniforme cache une accélération! En effet, la grandeur de la vitesse tangentielle de la particule est constante mais son ORIENTATION est VARIABLE!

7 Accélération centripète (suite) Toute particule en mouvement sur une circonférence change constamment lorientation de sa vitesse ! La figure ci-dessous montre comment la vitesse en 1 et en 2 a changé dorientation pendant un intervalle de temps t. Regroupons les 2 vecteurs vitesse dans la seconde figure et traçons aussi le vecteur. Puisque est langle franchi durant lintervalle t, cest aussi langle de déviation de la vitesse.

8 Accélération centripète (suite) Si on utilise un intervalle t très petit, on obtient: Et puisque a = v/ t, on obtient: a = v 2 /r

9 Période et fréquence Le mouvement circulaire uniforme est un mouvement périodique (répétitif) faisant intervenir deux grandeurs importantes: La période: Le temps nécessaire pour effectuer un tour complet. On exprime la période en seconde. La fréquence: le nombre de tour effectué est une seconde. On exprime la fréquence en Hertz (1Hz = 1 s -1 )

10 Exemple Calculez la période de lanode rotative tournant à 3000 tours/min. Ici la fréquence est de:

11 Force centripète Selon la seconde loi de Newton, toutes les fois quun objet subit une accélération, cet effet est dû à la présence dune force résultante non nulle appliquée sur cet objet. Quen est-il alors du cas où un objet effectue un mouvement circulaire uniforme? Cet objet se déplaçant sur une circonférence de rayon r à une certaine vitesse tangentielle v subit une accélération centripète a c = v 2 /r. Cette accélération centripète est, si la 2ème loi est valide, leffet dune cause appelée force centripète! Un objet tournant en rond subit toujours leffet dune force centripète.

12 Exemple Dans latome dhydrogène, un électron est en orbite autour du noyau (proton). Le rayon orbital est de 0,5 x 10 –10 m et il est attiré vers le proton avec une force centripète de 9,22 x 10 –8 N. Calculez la vitesse angulaire de rotation de cet électron dans latome dhydrogène. Calcul de laccélération centripète a c Daprès la seconde loi de Newton,

13 Exemple (suite) Calcul de la vitesse tangentielle v Calcul de la vitesse angulaire

14 Exercices suggérés 0501, 0502, 0503, 0504, 0507 et 0509.


Télécharger ppt "Points essentiels Position et vitesse angulaire; Mouvement circulaire uniforme; Accélération centripète; Période et fréquence; Force centripète."

Présentations similaires


Annonces Google