7 exemples de questions sur l'accélération centripète
1. Une pierre est attachée à une corde puis tournée horizontalement jusqu'à ce que la pierre ait effectué une rotation d'un angle de 360°.o chaque seconde. Si la longueur de la corde est de 20 cm, déterminez l'amplitude de l'accélération centripète de l'objet !
Discussion
Est connu :
Vitesse angulaire (ω) = 360o1/seconde = 1 rotation/seconde = 6,28 radians/seconde
Longueur de la corde = rayon (r) de la trajectoire circulaire = 20 cm = 0,2 mètre
Demandé : accélération centripète (as)
Répondre :
2. Une roue de 30 cm de rayon tourne à une vitesse angulaire de 180 tr/min. Déterminez l'accélération centripète d'un point situé sur le bord de la roue.
Discussion
Est connu :
Rayon (r) de la roue = 30 cm = 0,3 mètre
Vitesse angulaire (ω) = 180 tours / 60 secondes = 3 tours/seconde = (3)(6,28 radians)/seconde = 18,84 radians/seconde
Demandé : accélération centripète (as) à r = 0,3 mètres
Répondre :
3. Un pilote aborde un virage semi-circulaire de 50 mètres de rayon. Si sa vitesse est de 72 km/h, quelle est son accélération centripète ?
Discussion
Est connu :
Rayon (r) = 50 mètres
Vitesse (v) = 72 km/h = (72)(1000 mètres) / 3600 secondes = 20 mètres/seconde
Demandé : l'amplitude de l'accélération centripète (a)s)
Répondre :
L'amplitude de l'accélération centripète de la voiture :
as = v2 / r = 202 50 = 400 / 50 = 8 m/s2
4. Une voiture circule dans un virage avec une accélération radiale de 10 m/s².2Soit l'accélération centripète maximale que la voiture peut atteindre sans déraper. Si la vitesse de la voiture est de 108 km/h, quel est le rayon de courbure du virage pour que la voiture ne dérape pas ?
Discussion
Est connu :
Accélération centripète (a)s) = 10m/s2
Vitesse de la voiture (v) = 108 km/h = (108)(1000) / 3600 = 30 mètres/seconde
Demandé : rayon (r)
Répondre :
Rayon de courbure du coude :
r= v2 / unes
r = 302 / 10 = 900 / 10 = 90 mètres
5. Questions d'examen national 2003/2004
Un graphique illustrant la relation entre l'accélération centripète (as) à la vitesse linéaire (v) dans un mouvement circulaire uniforme...
Discussion
Formule de l'accélération centripète :
Description : uns = accélération centripète, v = vitesse linéaire, r = distance par rapport à l'axe de rotation.
Nous étudions la relation entre l'accélération centripète (as) avec une vitesse linéaire (v) de sorte que la distance à l'axe de rotation (r) soit constante. Supposons que r = 1.
La valeur de v augmente linéairement, la valeur de as augmente exponentiellement.
La bonne réponse est A.
6. Questions d'examen national de physique SMA/MA U-ZC-2013/2014 n° 4
Une bille est mise en rotation dans un bol circulaire d'un diamètre de 1 m. Si la bille tourne autour du bord du bol à une vitesse angulaire constante de 50 tr/min, alors la vitesse linéaire et l'accélération centripète de la bille sont….
A. 50 ms-1 et 2500 ms-2
B. 5π ms-1 et 25π2 Mme-2
C. 5π/3 ms-1 et 25π2/18 ms-2
D. 5π/6 ms-1 et 25π2/18 ms-2
E. 5π/12 ms-1 et 25π2/36 ms-2
Discussion
Il est connu que :
Diamètre du cercle (D) = 1 mètre
Rayon du cercle (r) = 0,5 mètre
Vitesse angulaire (ω) = 50 tr/min = 50 tours/minute
1 tour = 2π radians
50 tours = 50 (2π radians) = 100π radians
1 minute = 60 secondes
Vitesse angulaire (ω) = 100π radians / 60 secondes = (10π/6) radians/seconde
Demandé: Vitesse linéaire (v) et accélération centripète (a)s)
Répondre :
Vitesse linéaire (v) :
v = r ω = (0,5)(10π/6) = 5π/6 m/s
Accélération centripète (a)s):
as = v2/r = (5π/6)2 : 0,5 = 25π2/36 : 0,5 = (25π2/36)(1/0,5)
as = (25π2/18) m/s2
La bonne réponse est D.
7. Questions d'examen national 2007/2008 P4 n° 6
Un objet se déplace à vitesse constante v le long d'une trajectoire circulaire de rayon R avec une accélération centripète (as) De sorte que l'accélération centripète devienne le double de sa valeur initiale, alors…
A.v est répété 4 fois et R est répété 2 fois.
B.v est répété 2 fois et R est répété 4 fois.
C.v est répété 2 fois et R est répété 2 fois de plus
D.v reste et R est à nouveau doublé
E.v est à nouveau doublé et R reste
Discussion
