Physique
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Moment cinétique - Travail d'une force de tension
Le test comporte 1 questions :
Travail d'une force de tension.
La durée indicative du test est de 8 minutes.
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Travail d'une force de tension.

Un point matériel de masse de masse peut se déplacer sans frottement dans un plan horizontal. Il est lié à un point de ce plan par un fil inextensible de masse négligeable de longueur .

On peut faire varier la longueur du fil de façon quasi-statique en le faisant passer à travers le plan par un trou ménagé au point et en exerçant sur son extrémité une force d'intensité égale à la tension du fil.

Calculez la variation de vitesse du point matériel lorsqu'on modifie de façon quasi-statique la valeur de depuis à .

Calculez dans les mêmes conditions la variation d'énergie cinétique.

Vous allez maintenant comparer vos réponses avec celles qui vous sont proposées.

Pour chaque question, vous vous noterez en fonction de la note maximum indiquée en tenant compte des indications éventuelles de barème.

A la fin du test un bilan de votre travail vous est proposé. Il apparaît entre autres une note liée au test appelée "seuil critique". Il s'agit de la note minimum qu'il nous paraît nécessaire que vous obteniez sur l'ensemble du test pour considérer que globalement vous avez assimilé le thème du test et que vous pouvez passer à la suite.

Travail d'une force de tension.

La force que le fil exerce sur le point matériel pour le maintenir sur le cercle est centrale, : ainsi, le moment de cette force par rapport à l'axe est tel que .

(2 points)

Comme . est donc conservé.

(1 point)

Lorsque le point matériel se déplace sur le cercle de rayon avec la vitesse , on a .

(1 point)

Ainsi lorsque le rayon varie de à , la vitesse devient .

La vitesse augmente lorsque .

(1 point)

En fonction du moment cinétique par rapport à , l'énergie cinétique du point matériel sur le cercle de rayon s'écrit :

(1 point)

La différence d'énergie cinétique qui résulte de cette modification est :

(1 point)

En fonction de l'énergie cinétique initiale, on trouve :

L'énergie cinétique augmente lorsque .

(1 point)

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8
Bilan
Nombre de questions :1
Score obtenu :/8
Seuil critique :5
Temps total utilisé :
Temps total indicatif :8 min.
Conclusion :
Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
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