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Sheridan College · PHYS12904D

Tutorat PHYS12904D · Sheridan

De l’aide avec le mouvement, l’énergie, la quantité de mouvement, la rotation, les oscillations et les fluides idéaux en PHYS12904D à Sheridan.

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Aperçu du cours

PHYS12904D développe la mécanique dans le cursus de baccalauréat en génie de Sheridan, au campus Davis à Brampton. Il relie mouvement et forces à l’énergie, la quantité de mouvement, la rotation, les oscillations et les fluides idéaux. Définissez d’abord le système et l’intervalle étudiés. Une équation d’énergie peut donner une vitesse; une équation de forces explique l’accélération à une position précise.

Notions à travailler pour PHYS12904D

Cinématique, forces, énergie et quantité de mouvementRotation des solides et moment cinétiqueMouvement harmonique simple et pendulesHydrostatique, continuité et mouvement des fluides idéaux

Difficultés fréquentes

  • Supposer que l’énergie donne automatiquement le sens de la vitesse
  • Confondre déplacement maximal et vitesse maximale dans une oscillation

Se préparer à ce cours

Révisez composantes vectorielles, dérivées de la position et conversions d’unités. Distinguez vitesse algébrique et norme. Pour un ressort, mesurez le déplacement depuis l’équilibre et précisez si le frottement est négligé. Pour les fluides, associez pressions, hauteurs et sections aux mêmes deux points.

Conditions d’inscription

Les conseils ci-dessus concernent la préparation aux études, pas l’admissibilité. Vérifiez les préalables, restrictions et disponibilités actuels auprès de votre établissement : Sheridan College.

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Trouver vitesse et accélération pendant une oscillation

Un bloc de 0,50 kg relié à un ressort horizontal de raideur k=50 N/mk=50\text{ N/m} est lâché sans vitesse à x=0,10 mx=0{,}10\text{ m}. Négligez le frottement et mesurez x depuis l’équilibre. Trouvez vitesse et accélération au premier passage à x=0,08 mx=0{,}08\text{ m}.

Voir le raisonnement

  1. Comparer les énergies initiale et ultérieure

    Notons mm la masse du bloc, kk la raideur du ressort, xx le déplacement algébrique depuis l’équilibre, vv la vitesse algébrique et EE l’énergie mécanique. L’amplitude AA est la distance maximale à l’équilibre. Au départ, toute l’énergie mécanique est élastique : E=12kA2E=\tfrac12 kA^2, avec A=0,10 mA=0{,}10\text{ m}. Ensuite, 12kA2=12mv2+12kx2\tfrac12 kA^2=\tfrac12 mv^2+\tfrac12 kx^2. Poids et normale ne travaillent pas pendant ce mouvement horizontal.

  2. Trouver la norme, puis choisir le signe

    v2=(k/m)(A2−x2)=100(0,0100−0,0064)=0,36v^2=(k/m)(A^2-x^2)=100(0{,}0100-0{,}0064)=0{,}36. La norme vaut 0,60 m/s. Au premier passage, x diminue, donc v=−0,60 m/sv=-0{,}60\text{ m/s}.

  3. Utiliser la force de rappel pour l’accélération

    Notons aa l’accélération suivant l’axe des x. La loi de Hooke donne ma=−kxma=-kx, donc a=−(50/0,50)(0,08)=−8,0 m/s2a=-(50/0{,}50)(0{,}08)=-8{,}0\text{ m/s}^2. Vitesse et accélération sont négatives : le bloc accélère vers l’équilibre.

Essayez une variante

Passez à une masse de 2,0 kg, en conservant ressort et position de départ. Trouvez vitesse et accélération au premier passage à x=0,06 mx=0{,}06\text{ m}.

Vérifier votre raisonnement

v=−25(0,0100−0,0036)=−0,40 m/sv=-\sqrt{25(0{,}0100-0{,}0036)}=-0{,}40\text{ m/s}, et a=−25(0,06)=−1,5 m/s2a=-25(0{,}06)=-1{,}5\text{ m/s}^2. Le signe de la vitesse vient du sens du premier passage, pas de la racine carrée seule.

Comment le tutorat aide

Envoyez une question, même si vous n’avez pas encore de diagramme de forces ou d’équation d’énergie. Un tuteur peut vous aider à choisir le système, à représenter le mouvement et à construire les équations. Nous pouvons ensuite modifier la masse ou la condition initiale et examiner ensemble les changements du modèle.

Préparation aux examens de PHYS12904D

Entraînez-vous à choisir un principe avant de remplacer les nombres. Vérifiez les cas limites : la vitesse de la masse oscillante s’annule à une extrémité, où la norme de son accélération de rappel est maximale. Répartissez la pratique entre mécanique, oscillations et fluides selon les chapitres annoncés.

Utilisez le plan de votre section pour choisir les chapitres à réviser. Nous travaillons sur des exercices autorisés et des problèmes comparables, sans réaliser de travaux évalués ni d’examens à votre place.

Pratique autonome

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Questions sur les séances

Dans quelle langue les séances se déroulent-elles?

Les séances de tutorat sont actuellement offertes en anglais.

Nablio est un service indépendant sans affiliation avec cet établissement.

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