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| Utilisation des applets |
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Manipulons la figure... Uu manège tourne à la vitesse angulaire w constante. Un pendule, dont on suppose le fil de fixation rigide et sans masse, est suspendu en un point I hors de l'axe. On examine les différentes possibilités d'équilibre de ce pendule dans le référentiel du manège, non galiléen car en mouvement de rotation. La masse est soumise à son poids mg, à la tension du fil T, et à la force d'inertie d'entraînement axifuge Fie. L'équilibre est obtenu lorsque la somme de ces 3 forces est nulle. On peut rechercher les positions qui réalisent cette condition, puis en bougeant de part et d'autre, examiner si la somme des 3 forces provoque un retour à l'équilibre ou non, afin de voir si l'équilibre est stable ou instable Observons maintenant le diagramme de l'énergie potentielle. Celle-ci est formée de l'énergie potentielle de pesanteur mg*altitude et de l'énergie potentielle d'inertie -1/2mw²HM². Le point rouge correspond à la position du pendule Le cas où le point de suspension est sur l'axe est assez semblable au problème de l'anneau en équilibre sur un cerceau en rotation. |