Une barre rectiligne AB de longueur 26 se déplace dans le référentiel de telle sorte que (fig. 6 et 7) :
• son extrémité se trouve sur le demi-axe positif ,
• son extrémité décrit le demi-cercle du plan (xOy) de centre et de rayon , à la vitesse angulaire constante et positive. A l'instant t = 0, B se trouve en O.
L'exercice ne nécessite aucune connaissance de mécanique du solide. Déterminer la durée T du mouvement.
a)
b)
c)
d)
Q2
Etablir les expressions en fonction du temps des coordonnées
polaires et de B (fig.7).
a)
b)
c)
d)
Q3
Déterminer l'angle et décrire le mouvement de la barre.
a)
b)
c) la
barre en appui sur l'axe Oz à
l'instant initial se
retrouve sur l'axe Oy à la fin du mouvement
d) la
barre en appui sur l'axe Oz à
l'instant initial se
retrouve à la fin du mouvement en appui
sur l'axe Oz
Q4
Calculer
les coordonnées cartésiennes X,
Y et Z du milieu J de la barre.
a)
b)
c)
d)
Q5
La trajectoire de J peut être considérée comme l'intersection d'une sphère de centre et d'un cylindre
de révolution de génératrices parallèles à Oz.
Préciser les caractéristiques de
ces deux surfaces.
a) sphère : rayon 2b
b)
sphère : rayon b
c) cylindre dont l'axe passe par le point de coordonnées (0, b/2, 0) et de rayon b/2
d)
cylindre dont l'axe passe par le point / et de rayon b
Q6
Déterminer
la valeur moyenne du carré de la
vitesse v de J, calculée sur la durée T du mouvement.
a)
b)
c)
d)
Q7
Indiquer
la nature du mouvement de J.
a)
accéléré
b) décéléré
c)
uniforme
d) accéléré puis décéléré