Conservation de l'énergie mécanique : roue de Maxwell

Construire un nouveau tableau comme dans l'exemple suivant (pour le calcul de \(t^{2}\), ,\(U(t^{2})\) et vitesse de translation, \(v\) (eq. 9)):

Selon l'équation \((8)\) il existe une relation linéaire entre la hauteur et le carré du temps de descente.

Tracer le graph \(h=f(t^{2})\) sur un papier millimétrique en y faisant figurant les barres d'erreurs sur l'abscisse \(t^{2}\) \((t^{2}+U(t{^2})\) et \(t^{2}-U(t^{2})\).

Commenter la forme de la tendance de \(h=f(t^{2})\) par rapport à la théorie \((eq. 8)\)

Calculer la pente, \(p\), de la droite moyenne que passe le mieux possible à travers les points \((t^{2}, h)\).

Tracer aussi les droites extrêmes qui décrivent une borne supérieure et inférieure, et calculer l'incertitude sur la pente : calculer leur pentes, \(p_{max}\) et \(p_{min}\), pente moyenne \(p\) et incertitude \(U(p)\)

Comparer les valeurs....

A l'aide de l'équation \((8)\), calculer le moment d'inertie, \(I\), du disque ainsi que son incertitude, \(U(I)\).

Données : Masse de la roue \(m = 450 g\) ; diamètre de l'axe \(d = 6 mm\) ; \(g= 9.81 m/s2\)

L'équation \((7)\) montre qu'il existe une relation linéaire entre la vitesse de translation \(v\) et le temps de descente \((t)\).

Tracer le graphe \(v=f(t)\) sur un papier millimétrique. Calculer la pente de la droite.....Calculer le moment d'inertie, \(I\), du disque et l'incertitude sur \(I\), \(U(I)\) de façon identique.

Comparer les valeurs et les incertitudes du moment d'inertie obtenues.

En déduire un moment d'inertie pour la suite des calculs.