serie_5 - Physique gnrale I ee Mcanique e EXERCICES Srie 5...

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en´ erale I ecanique EXERCICES – S´ erie 5 (06 – 07) La force centrip` ete La grandeur de l’acc´ el´ eration instantan´ ee que doit subir un syst` eme pour qu’il ait un mouvement circulaire uniforme est v 2 /R , v ´ etant la vitesse (qui est tangentielle) et R le rayon de la trajectoire circulaire. La direction de cette acc´ el´ eration, appel´ e acc´ el´ eration centrip` ete est toujours perpendiculaire `a v et est orient´ ee vers l’int´ erieur du cercle. Par efinition, la force centrip` ete est la masse du syst` eme multipli´ ee par son acc´ el´ eration centrip` ete; sa grandeur est mv 2 /R . Dans le cas g´ en´ eral l’acc´ el´ eration centrip` ete est donn´ ee par ±ω × ( ±ω × ± R ), o`u ±ω = ±v × ± R est le vecteur (axial) vitesse angulaire. Exercice 5.1 Quelle est la force et l’acc´ el´ eration subie par une voiture de 1 tonne ayant une vitesse constante de 20 ms - 1 et faisant un virage en arc de cercle dont le rayon est de 100 m ? La force centrifuge La force centrifuge est une force fictive qui donne pourtant des eFets bien r´ eels puisqu’elle est responsable du mouvement d’objets dans des r´ ef´ erentiels en rotation (qui sont des ef´ erentiels non-inertiels). Ces eFets se voient tr` es bien lorsqu’on est dans une voiture faisant un virage `a vitesse constante; le caf´ e et le sandwich plac´ es `a cˆot´ e de soi ont tendance `a se d´ eplacer dans la voiture vers l’ext´ erieur du virage. La force
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