Quand les couples sont-ils positifs ou négatifs?

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salut, jai un peu de mal avec ce problème. la bonne réponse est D, mais jai obtenu B parce que je suis confus au sujet des signes de T2 et T1. il me semble logique que T2 soit positif dans léquation, parce que cest une quantité négative, et la poulie tournera dans le sens des aiguilles dune montre, et cela évite un double négatif. mais pourquoi T1 est-il soustrait? cest une quantité positive, donc soustrayant que rendra simplement le couple net encore plus négatif, ce que je ne trouve pas logique dans le contexte du problème. Je pense quil devrait être ajouté.

Commentaires

  • $ T_2 $ est défini comme tension et le livre signifie que ' est un nombre positif. Votre physique lintuition est correcte.
  • Les T de votre affectation sont des tensions, pas des couples. La tension est simplement lamplitude de la force transmise par le fil, dans les deux sens (laction est égale à la réaction).

Réponse

Linterprétation que vous étiez censé utiliser des deux forces est indiquée dans le diagramme ci-dessous avec la masse $ m_2 $ accélération vers le bas et la roue de poulie ayant une horloge Accélération angulaire.

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$ T_1, \, T_2 $ et $ \ alpha $ seront des quantités positives.

Si $ \ hat y $ est un vecteur unitaire dans lécran, alors vous avez

$ (T_2 \, R \, \ hat y + T_1 \, R \, (- \ hat y)) = T_2 \, R \, \ hat y – T_1 \, R \, \ hat y = I \, \ alpha \, \ hat y \ Rightarrow (T_2-T_1) R = I \ alpha $

Commentaires

  • attendez, si la poulie accélère dans le sens des aiguilles dune montre, alors pourquoi α est-il positif? Je pensais que le sens antihoraire était la direction positive.
  • @michael Jai utilisé la règle de la poignée droite pour attribuer la direction. Les doigts recourbés de la main droite pointent dans le sens de la rotation et le pouce pointe dans le sens du vecteur. Couple $ \ vec \ tau = \ vec R \ times \ vec T $ hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/tord.html
  • ok, je pense que je comprends. est-il normal que le vecteur dunité pointe sur lécran? ou est-ce quelque chose qui ' nest pas vraiment gravé dans le marbre?
  • @michael Le lien que je vous ai donné explique la convention dattribution dun vecteur à une rotation.

Réponse

À proprement parler, le couple est un vecteur et aura une grandeur et une direction mais pas vraiment un signe .

Dans le problème ci-dessus, cependant, il semble que la rotation dans le sens horaire du pully soit définie comme étant positive et dans le sens antihoraire négative. Dans ce cas, le signe est simplement le résultat de la direction que nous décidons de définir comme positive et indique si la rotation angulaire est dans le sens horaire ou antihoraire.

Pour savoir quelle réponse est correcte, veuillez noter que les deux forces agissant sur le pully ( $ T_1 $ et $ T_2 $ ) agissent dans des directions opposées (au moins avec par rapport au sens de rotation du pully). Par conséquent, nous savons que la magnitude du couple doit avoir la forme $ \ pm (T_2 – T_1) R $ , où le signe sera déterminé par si nous définissons le sens antihoraire être positif ou négatif.

Jespère que cela vous aidera.

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