Masse en deux positions sur une tige en rotation :Trajectoire, vitesse angulaire et vitesse d'entrainement.

Par un dispositif mécanique approprié, la masse située sur la tige est contrainte à occuper 2 positions différentes sur la tige, pendant que cette tige tourne librement. autour de l'axe Z du référentiel du laboratoire (supposé Galiléen).

Cette contrainte peut se représenter par une force portée par la tige. Cette force a donc un moment nul par rapport à l'axe de rotation. Comme la tige tourne librement, elle est soumise à une résultante de force nulle et à un couple nul..

Par conséquent, le moment cinétique de ce système est constant au cours du mouvement.

La variation de distance de la masse à l'axe de rotation implique donc une variation de la vitesse angulaire de la tige.

La variation de vitesse angulaire implique une variation de la vitesse de la masse par rapport au référentiel du laboratoire.

Sachant que la masse se déplace entre une extrémité de la tige et le milieu de son rayon, vous pourrez déterminer le rapport des vitesses de la masse, entre ces 2 positions, ainsi que le rapport des vitesses de rotation

(se sorte que le moment cinétique de ce système reste constant).