Physique g´en´erale
Session Pratique et Exercices
1`ere ann´ee Premier Semestre
5. Mouvements circulaires Manip 1
– Objectifs : Dans le cas d’un objet en mouvement circulaire uniforme, v´erifier la relation entre la force r´esultante sur cet objet (force centrip`eteFc), sa vitesse, et le rayon de courbure du cercle.
– Utiliser la table `a coussin d’air et faire tourner un chariot autour d’un point fixe
(a) Un chariot de masseM = 0.1 kg est attach´e au centre de rotation avec un dynamom`etre.
(b) On s’exerce `a lancer le chariot de sorte `a ce que le mouvement soit proche d’un mouvement circulaire uniforme. Les oscillations sont ind´esirables.
(c) Une fois le mouvement uniforme, on enregistre la trajectoire et on lit sur le dynamom`etre la forceFdyn qui retient le chariot :Fdyn= 0,3 N.
(d) En appliquant les r`egles de g´eom´etrie ´el´ementaire, d´eterminer le centre et le rayon R du cercle d´ecrit par le chariot (Figure 1).
(e) D´eterminer la vitessevdu chariot en comptant le nombre de points enregistr´es sur la trajec- toire.
(f) D´eterminer la vitesse angulaireω et la fr´equence de rotationN.
(g) Comparer la force mesur´ee Fdyn avec la force calcul´ee Fc =Mv2
R (Estimer les incertitudes de mesure et justifier les diff´erences).
Schéma de la Manip
1
Physique g´en´erale
Session Pratique et Exercices
1`ere ann´ee Premier Semestre
Fig. 1: Enregistrement de la trajectoire circulaire du chariot.
Le point entour´e est le premier point enregistr´e. L’´echelle des distances est 1 : 6.4 et l’intervale de temps entre deux points est de 0.067 s.
2
