Solution au problème 6.3.15 de la collection Kepe O.E.

6.3.15 Il faut trouver la coordonnée zc du centre de gravité d'un corps homogène formé de deux cylindres de rayon R = 2r et de hauteur H = 0,5 m, si la hauteur du premier cylindre est H1 = 2H.

Réponse : 0,5

Pour résoudre le problème, vous devez trouver le volume et la masse du corps, puis utiliser la formule du centre de gravité pour déterminer la coordonnée zc. Le volume d'un cylindre est égal à V1 = πR^2H et la masse m1 = ρV1, où ρ est la densité du matériau. Le volume du deuxième cylindre est V2 = πr^2H et la masse m2 = ρV2. Le volume total du corps est V = V1 + V2 et la masse totale m = m1 + m2. La coordonnée zc du centre de gravité est égale à zc = (V1zc1 + V2zc2)/V, où zc1 et zc2 sont les coordonnées des centres de gravité de chaque cylindre. Après avoir remplacé les valeurs numériques, nous obtenons zc = 0,5 m.

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Pour résoudre ce problème, il est nécessaire de trouver le volume et la masse du corps, puis, à l'aide de la formule du centre de gravité, de déterminer la coordonnée zc. Le volume d'un cylindre est égal à V1 = πR^2H et la masse m1 = ρV1, où ρ est la densité du matériau. Le volume du deuxième cylindre est V2 = πr^2H et la masse m2 = ρV2. Le volume total du corps est V = V1 + V2 et la masse totale m = m1 + m2. La coordonnée zc du centre de gravité est égale à zc = (V1zc1 + V2zc2)/V, où zc1 et zc2 sont les coordonnées des centres de gravité de chaque cylindre.

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Problème 6.3.15 de la collection de Kepe O.?. consiste à déterminer la coordonnée zc du centre de gravité d'un corps homogène constitué de deux cylindres. Un cylindre a une hauteur H1 = 2H, un rayon R = 2r, et l'autre cylindre a les mêmes dimensions, mais une hauteur H = 0,5 m. Pour résoudre le problème, il faut utiliser une formule pour déterminer les coordonnées du centre de gravité de nombreux corps, qui ressemble à ceci :

zc = (m1 * z1 + m2 * z2) / (m1 + m2)

où zc est la coordonnée du centre de gravité, m1 et m2 sont les masses des corps, z1 et z2 sont les coordonnées des centres de gravité de chacun des corps.

Pour calculer la masse de chaque cylindre, vous devez utiliser la formule pour déterminer le volume d'un cylindre :

V = π * R^2 * H

où V est le volume du cylindre, R est le rayon du cylindre, H est la hauteur du cylindre.

Après avoir calculé les masses de chaque cylindre, les coordonnées des centres de gravité de chacun d'eux peuvent être déterminées. Pour un cylindre de hauteur H ils seront à la hauteur H/2, et pour un cylindre de hauteur 2H ils seront à la hauteur H.

En remplaçant les valeurs obtenues dans la formule de détermination des coordonnées du centre de gravité, vous pouvez trouver la réponse souhaitée. Dans ce problème, la réponse est 0,5 m.


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