Leçon : Force centripète Physique

Dans cette leçon, nous allons apprendre comment analyser les intensités, les directions et les sources de forces qui agissent sur les objets se déplaçant le long de trajectoires circulaires.

Plan de la leçon

Fiche d'activités de la leçon

Q1:

Quelle est l'intensité de la force centripète qui doit agir sur un objet de masse 1,0 kg pour le déplacer le long d'un chemin circulaire de diamètre 1,0 m, en complétant un cercle toutes les 1,0 s? Donne ta réponse au newton près.

Q2:

Une voiture avec une masse de 360 kg se déplace à vitesse constante le long d'une route plate et circulaire autour d'un rond-point. Le rayon du rond-point est égal à 12 m. Il faut 28 s à la voiture pour faire le tour complet du rond-point.

Quelle est la force de frottement entre les roues de la voiture et la surface de la route? On donnera une réponse arrondie au newton près.

Quel est le coefficient de frottement statique entre les roues de la voiture et la surface de la route? On utilisera une valeur de 9,8 m/s2 pour l'accélération de la pesanteur. On donnera une réponse arrondi à trois chiffres après la virgule.

Q3:

Un parcours de montagnes russes se compose d'un looping vertical entre deux voies courbes, tel qu'illustré sur le schéma. Les voies courbes sont des arcs de cercle de rayon égal à 24 m. La moitié supérieure du looping est un arc de cercle de rayon égal à 14 m. Un chariot de montagnes russes a une masse de 3‎ ‎300 kg. À la base de la voie courbe, le mouvement du chariot a une accélération centripète de 24 m/s2. Au sommet du looping, le chariot a une accélération centripète de 16 m/s2.

Quel est le ratio de la vitesse angulaire du chariot au sommet du looping sur la vitesse angulaire du chariot à la base de la voie courbe? Donne ta réponse à une décimale près.

Quel est le ratio de la force de réaction normale 𝑅 sur le chariot à la base de la voie courbe à la force de réaction normale 𝑅 sur le chariot au sommet du looping? Donne ta réponse à une décimale près.

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