Solution au problème 15.2.9 de la collection Kepe O.E.

Dans ce problème, nous considérons la charge 2, qui effectue des vibrations libres conformément à la loi x = 0,1 sin 10t. La raideur du ressort 1 est de 100 N/m. Il faut calculer l'énergie potentielle de la charge à x = 0,05 m si son énergie potentielle est nulle à x = 0.

Pour résoudre ce problème, nous utilisons la formule de l'énergie potentielle du système ressort :

U = (k * x ^ 2) / 2,

où k est la raideur du ressort, x est le déplacement par rapport à la position d'équilibre.

Sur la base des conditions problématiques, x = 0,05 m et k = 100 N/m. En substituant les valeurs dans la formule, on obtient :

U = (100 * 0,05^2) / 2 = 0,125 J.

Ainsi, l'énergie potentielle de la charge à x = 0,05 m est égale à 0,125 J.

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Ce produit est une solution au problème 15.2.9 de la collection de Kepe O.?. en physique. Le problème considère la charge 2, qui oscille librement selon la loi x = 0,1 sin 10t. La raideur du ressort 1 est de 100 N/m. Il faut déterminer l'énergie potentielle de la charge à x = 0,05 m, si à x = 0 son énergie potentielle est nulle.

La solution au problème est réalisée à l'aide de la formule de l'énergie potentielle du système de ressort : U = (k * x^2) / 2, où k est la rigidité du ressort, x est le déplacement par rapport à la position d'équilibre. Sur la base des conditions problématiques, x = 0,05 m et k = 100 N/m. En substituant les valeurs dans la formule, nous obtenons : U = (100 * 0,05^2) / 2 = 0,125 J.

Ainsi, l'énergie potentielle de la charge à x = 0,05 m est égale à 0,125 J. Le produit numérique présenté comprend une solution complète et détaillée du problème, réalisée par des spécialistes qualifiés dans le domaine de la physique. Cela vous aidera à résoudre le problème rapidement et efficacement, ainsi qu'à économiser considérablement du temps et des efforts dans la recherche d'informations par vous-même. Le produit est conçu dans un format HTML pratique, ce qui facilite la recherche des données et des formules nécessaires. En achetant ce produit, vous améliorerez vos connaissances dans le domaine de la physique et serez en mesure de mener à bien cette tâche.

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Je présente une description de la solution au problème 15.2.9 de la collection d'O. Kepe :

Avec un peu de chance:

• La charge 2 oscille librement selon la loi x = 0,1 sin 10t.
• La raideur du ressort 1 est de 100 N/m.
• x = 0 lorsque l'énergie potentielle de la charge est nulle.
• Il est nécessaire de déterminer l'énergie potentielle de la charge à x = 0,05 m.

Répondre:

1. Trouvons la valeur maximale du déplacement de la charge par rapport à la position d'équilibre : x_max = 0,1 m.

2. Trouvons la période d'oscillation : T = 2π/ω, où ω = √(k/m), k est la raideur du ressort, m est la masse de la charge. m = 2 g, car cargaison 2. ω = √(100/2) = 10 rad/s. T = 2π/10 = π/5 s.

3. Trouvons la vitesse de la charge à x = 0,05 m : v = dx/dt = 0,1*cos(10t)*10 = 1 m/s (puisque à x = 0,1 m la vitesse est nulle).

4. Trouvons la position de la charge au temps t : x = 0,1*péché(10t).

5. Trouvons l'énergie potentielle de la charge : Ep = kx^2/2, où k est la rigidité du ressort. À x = 0, l'énergie potentielle de la charge est nulle, donc la variation de l'énergie potentielle est : ΔEп = Ep - 0 = k(x^2 - 0)/2 = 100*(0,05^2)/2 = 0,125 J.

Réponse : l'énergie potentielle de la charge à x = 0,05 m est de 0,125 J.

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