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Système de deux masses suspendues à une poulie

Transcription de la vidéo

alors ici on a deux masses suspendu et reliées par un fil l'une de 3 kg et l'autre de 5 kg et donc le fils passe par une poulie alors on l'a vu dans les vidéos précédentes il ya deux façons de résoudre ce type de problème on ne peut appliquer la 2e rue newton indépendamment à chaque match ou bien on peut considérer le système dans son ensemble c'est à dire composé à la fois des masses et du fils qui les relie et ensuite et bien impliqué la 2e rue newton à ce système donc en prenant en compte les forces extérieures à ce système donc cette deuxième méthode qui considère le système est bien sûr plus rapide et plus simple on l'a vu donc c'est ce qu'on va faire ici on va regarder quelle est la norme du vecteur accélération de notre système bien ça c'est égal à la somme des forces extérieures au système visé par la masse totale alors qu'est ce qui nous permet en fait décrire cette équation est bien c'est qu'on allait de masse qui sont reliées par un fil inextensible qui lui même n'a pas de mal s'il n'y a pas de frottement dans la rotation de la poulie et donc on va voir l'accélération individuelle de chaque bloc qui est égal en norme donc quelles sont les forces et cta extérieur pour notre système est bien on a le point le poids qui s'exerce d'une part sur ce bloc de 5 kg pays bien sûr et donc en prenant comme convention que c'est une force agit dans le sens du mouvement ont l'acompte positivement - donc avoir une valeur positive pour le point ici donc 5 kg x 10 mètres par seconde au carré donc là tu pense peut-être qu'il faut également ajouter et bien les forces de tensions qui s'exercent qui sont exercées par le fils usher chacun des deux blocs et bien la réponse est non il ne faut pas les ajouté car ce sont des forces internes elles n'interviennent pas dans notre bilan ici puisqu'on ne considère que les forces externes au système par contre deuxième force extérieure qu'il faut bien prendre en compte et bien c'est bien sûr le poids qui s'exerce sur notre deuxième masse de 3 kg donc on a fait ici est donc ce point va tendance à créer un mouvement dans le sens opposé donc va être comptés de manière négative dans notre bilan des forces ici donc moins 3 kg x 10 m à secondes aux caries et on divise le tout par la masse totale c'est à dire 5 kg + 3 kg ça nous donne 8 kg alors le point qu'il est important de comprendre et sur lequel il faut pas se tromper ici c'est qu'on ne met pas le même signe et bien pour le poids qui s'exerce sur la masse de 5 kg et le poids qui s'exerce sur la masse de 3 kg bien sûr le poids est orienté vers le bas dans les deux cas mais par convention comme on considère un système ici eh bien on appris le sens positif orientées comme ça c'est à dire qui est considérée comme positive toute force et bien qui entraîne un mouvement dans ce sens et comme négatif et bien tout fort ce qui entraîne un mouvement dans ce sens opposé alors on peut faire l'application numérique rapidement en haut on a 50 - 30 c'est à dire 20 20 / 8 20 / 8 eh bien ça nous donne 2,5 alors on a qu un chiffre significatif et bien dans la main donc on va garder qu'un chiffre significatif pour le résultat donc en arrondissant ça va nous faire trois mètres par seconde au carré donc ça c'est égal après arrondi à 3 mètres par seconde carré et donc encore une fois je le répète cette ce résultat c'est la norme de l'accélération du système et si on s'intéresse à chacune des masses qui constituent ce système est bien ici cette masse de 5 kg va accélérer le bas donc on va voir si notre père est classiquement orienté vers le haut et bien moins trois mètres seconde par seconde au carré ici et puis pour la première masse de 3 kg elle va être accéléré vers le haut donc ce sera plus trois mètres par seconde au carré alors une fois qu'on connaît cette ses accélérations et bien on peut s'amuser à calculer les tensions qui exerce le fil sur chacune des deux masses donc par exemple si je prends la masse de 5 kg la deuxième loi newton la donne et va nous donner l'accélération donc moins 3 mètres/seconde carré vert ça c'est égal sommes des forces / la masse donc je vais mettre sommes des forces 1 10 5 pour dire que cette fois c'est les forces qui s'exercent sur le bloc de 5 kg et / et bien nos 5 kg plat on s'intéresse uniquement à la masse de 5 kg et non plus au système donc on a moins 3 mètres/seconde carey qui est donc égale et bien à l'attention qu'on cherche à résoudre la tension tht et auquel on soustrait le poids puisque le poids est orienté vers le bas donc moins 5 kg soit 10 mètres seconde par seconde au carré le tout divisé par 5 kg donc notre force de tension elle est égale à 5 kg fois moins 3 mètres/seconde carré donc ça va faire moins 15 newton qu'elle je vais ajouter 5 kg x 10 mètres par seconde car et c'est à dire 50 newton ce qui me fait est bien 35 newton donc on a une tension qui est plus petit que le point sinon et bien hamas serait accélérée vers le haut et donc on voit qu'on a pu aussi remonter facilement et bien à la valeur de la tension donc le fait de traiter ces deux masses reliées par un fil inextensible comme un seul système ça nous a permis est bien d'obtenir la norme du vecteur accélération du système et dans ce système est bien on à la norme des vecteurs accélération des deux masses qui le constituent qui est identique alors pour important en utilisant la deuxième loi de newton et bien sûr ce système n'a pas utilisé les axes classique x et y on a défini comme positif ce qui entraînait un mouvement vers la droite est négatif un mouvement vers la gauche nous a permis d'identifier les signes pour les deux points et ensuite à partir de l'accélération du système en faisant la seconde newton sur une seule masse et bien on a pu remonter à la valeur d'attention de manière très simple alors bien sûr on peut toujours résoudre ce type de problème par la méthode un peu plus compliqué qui consiste à appliquer d'abord et bien la seconde de newton sur la première masse puis sur la deuxième masse est ensuite utilisé le fait que les tensions qui s'exercent sur chacune des masses sont égales en normes pour pouvoir résoudre l'équation