Physique générale Session Manip #5
1ère année Premier Semestre
5. Mouvements circulaires Manip 1
• Objectifs: Dans le cas d’un objet en mouvement circulaire uniforme, vérifier la relation entre la force résultante sur cet objet (force centripète Fc), sa vitesse, et le rayon de courbure du cercle.
• Utiliser la table à coussin d’air et faire tourner un chariot autour d’un point fixe
(a) Un chariot de masseM = 0.1 kg est attaché au centre de rotation avec un dynamomètre.
(b) On s’exerce à lancer le chariot de sorte à ce que le mouvement soit proche d’un mouvement circulaire uniforme. Les oscillations sont indésirables.
(c) Une fois le mouvement uniforme, on enregistre la trajectoire et on lit sur le dynamomètre la forceFdyn qui retient le chariot: Fdyn= 0,3 N.
(d) En appliquant les règles de géométrie élémentaire, déterminer le centre et le rayon R du cercle décrit par le chariot (Figure 1).
(e) Déterminer la vitessevdu chariot en comptant le nombre de points enregistrés sur la trajec- toire.
(f) Déterminer la vitesse angulaireω et la fréquence de rotationN.
(g) Comparer la force mesuréeFdyn avec la force calculée Fc =Mv2
R (Estimer les incertitudes de mesure et justifier les différences).
Schéma de la Manip
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Physique générale Session Manip #5
1ère année Premier Semestre
Figure 1: Enregistrement de la trajectoire circulaire du chariot.
Le point entouré est le premier point enregistré. L’échelle des distances est 1 : 6.4 et l’intervale de temps entre deux points est de 0.067 s.
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