Solution au problème 16.2.15 de la collection Kepe O.E.

Une roue pesant 20 kg est sous l'action d'une force horizontale Q = 120 N avec un coefficient de frottement Ftr = 40 N. Le rayon de la roue est R = 0,3 m, et le moment d'inertie ICz = 0,9 kg • m2. Il faut trouver le module d'accélération angulaire e de la roue.

Pour résoudre le problème, nous utilisons la formule reliant le moment de force et l'accélération angulaire :

M = ICz • е,

où M est le moment de force, ICz est le moment d'inertie de la roue et e est l'accélération angulaire.

Tout d’abord, trouvons le moment de force agissant sur la roue. Pour ce faire, nous utilisons la formule :

Ftr = μ • N,

où μ est le coefficient de frottement et N est la force normale agissant sur la roue. Puisque la roue est en équilibre, alors N = m • g, où m est la masse de la roue et g est l'accélération de la gravité.

Alors Ftr = μ • m • g = 40 N.

La force Q crée un moment de force M = Q • R, alors :

M = 120 N • 0,3 m = 36 N • m.

Nous pouvons maintenant trouver l'accélération angulaire e en utilisant la première équation :

f = M / ICz = 36 N • m / 0,9 kg • m2 = 40 rad / s2.

Ainsi, le module d'accélération angulaire de la roue e est de 40 rad/s2, ce qui est approximativement égal à 13,3.

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Notre produit numérique est une solution détaillée au problème 16.2.15 de la collection de Kepe O.?. en physique. Le problème considère une roue d'une masse de 20 kg, qui est sous l'action d'une force horizontale Q = 120 N et d'un coefficient de frottement Ftr = 40 N. Le rayon de la roue est R = 0,3 m, et le moment d'inertie ICz = 0,9 kg • m2. Il faut trouver le module d'accélération angulaire e de la roue.

Pour résoudre le problème, nous utilisons la formule reliant le moment de force et l'accélération angulaire : M = ICz • e, où M est le moment de force, ICz est le moment d'inertie de la roue, et e est l'accélération angulaire. Tout d'abord, nous trouvons le moment de force agissant sur la roue à l'aide de la formule Ftr = μ • N, où μ est le coefficient de frottement et N est la force normale agissant sur la roue. Puisque la roue est en équilibre, alors N = m • g, où m est la masse de la roue et g est l'accélération de la gravité. Alors Ftr = μ • m • g = 40 N.

La force Q crée un moment de force M = Q • R, alors M = 120 N • 0,3 m = 36 N • m. Nous pouvons maintenant trouver l'accélération angulaire e en utilisant la première équation : e = M / ICz = 36 N • m / 0,9 kg • m2 = 40 rads / s2. Ainsi, le module d'accélération angulaire de la roue e est de 40 rad/s2, ce qui est approximativement égal à 13,3.

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Notre produit numérique est la solution au problème 16.2.15 de la collection de Kepe O.?. en physique. Dans ce problème, il faut trouver le module d'accélération angulaire e de la roue si elle est sollicitée par une force horizontale Q = 120 N avec un coefficient de frottement Ftr = 40 N, et le rayon de la roue R = 0,3 m et le le moment d'inertie ICz = 0,9 kg est également indiqué.m2.

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Tout d'abord, nous trouvons le moment de force agissant sur la roue à l'aide de la formule Ftr = μ • N, où μ est le coefficient de frottement et N est la force normale agissant sur la roue. Puisque la roue est en équilibre, alors N = m • g, où m est la masse de la roue et g est l'accélération de la gravité. On trouve ensuite l'accélération angulaire e à l'aide de la formule reliant le moment de force et l'accélération angulaire : M = ICz • e, où M est le moment de force, ICz est le moment d'inertie de la roue.

Au total, le module d'accélération angulaire de la roue e est de 40 rad/s2, ce qui est approximativement égal à 13,3. Notre produit numérique vous aidera à résoudre ce problème rapidement et facilement et à vous préparer aux examens de physique.

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Solution au problème 16.2.15 de la collection Kepe O.?. consiste à déterminer le module d'accélération angulaire de la roue lorsqu'une force horizontale est appliquée et à prendre en compte la force de frottement. Pour ce faire, vous devez utiliser la formule de la deuxième loi de Newton pour le mouvement de rotation :

Q - Ftr = ICz * est,

où Q est la force horizontale appliquée, Ftr est la force de frottement, ICz est le moment d'inertie de la roue par rapport à son axe de rotation, R est le rayon de la roue, e est l'accélération angulaire.

En exprimant e à partir de cette formule, on obtient :

est = (Q - Ftr) / ICz,

en substituant les valeurs de Q, Ftr, ICz et R, on obtient :

e = (120 N - 40 N) / 0,9 kg m² = 80 N m / 0,9 kg m² = 88,89 rad/s².

Le module d'accélération angulaire de la roue est égal à la valeur absolue de e, soit e = |88,89 rad/s²| = 88,89 rad/s².

Réponse : le module d'accélération angulaire de la roue est de 88,89 rad/s², arrondi à 13,3 (à une décimale près).

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