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Champs et énergie

Posté par
melis0608
27-04-14 à 12:58

Bonjour, j'ai un exercice à faire mais je ne comprend pas est ce quelqu'un pourait m'aider SVP.
Voici l'énoncé : Portal 2 est une jeu sur PC dans lequel vous devez vous échapper de "salle de test" de plus en plus complexes, de façon à évaluer votre intelligence. Les seules actions permises, en plus des actions de déplacement classiques, sont l'ouverture de portails (un bleu et un roige). Quand vous entrez dans le bleu, vous ressortez par le rouge.A la traverssée d'un portail,l'énergie cinétique est conservée.
La seule solution pour quitter cette salle (fig 1) est de mettre un portail bleu au fond du fossé et de sauter dedans (1sur le schéma). Ainsi on ressort par le portail rouge à grande vitesse et on peut quitter la salle (2sur le schéma).
Voici la question : Quelle doit être la profondeur h minimum du fossé qui permettra au joueur d'être projeté assez loin pour atteindre la sortie. Vous vous appuierez sur les figures 1 et 2.
Voici la figure 1 -Schéma de la salle de test : D =11m et d =5m, et la sortie est en haut à droite.

Champs et énergie

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 27-04-14 à 14:11

Voici la figure 2 - Cette courbe vous donne la distance à laquelle le portail rouge va vous projeter en fonction de la vitesse avec laquelle vous en sortez.
Le titre est la longueur du saut en fonction de la vitesse de projection, l'axe des abscisses est la vitesse de projection (m/s) et l'axe des ordonnés est la longueur du saut (m).

Champs et énergie

Posté par
Coll Moderateur
re : Champs et énergie 27-04-14 à 18:50

Bonjour,

De l'utilité de poster un énoncé complet et pas seulement un petit bout...

Avec la deuxième courbe l'exercice est faisable. Il ne l'était pas sans elle.

Que proposes-tu ?

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 27-04-14 à 19:45

Si j'ai mis du temps pour poster la 2ème figures c'est que j'ai eu des problèmes pour la faire afficher, sinon je propose pour commencer de prendre l'équation Ep = m x g x h et de mettre le h du côté gauche du = car c'est celui là que l'on cherche.

Posté par
Coll Moderateur
re : Champs et énergie 27-04-14 à 21:56

Oui, c'est une réponse de mathématiques pas vraiment de physique.

Comment raisonnes-tu en termes d'énergie ?

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 28-04-14 à 17:50

Il n'y a pas de frottement (du moins pas pris en compte) donc l'énergie cinétique est conservée.

Posté par
Coll Moderateur
re : Champs et énergie 28-04-14 à 19:23

En l'absence de frottements, c'est l'énergie mécanique qui est conservée.
________

. Quelle doit être au minimum la longueur du saut qui permet d'être projeté assez loin pour atteindre ensuite la sortie ?
. Quelle vitesse faut-il avoir à la sortie du portail rouge pour réaliser ce saut ?
. Comment atteindre cette vitesse ?

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 01-05-14 à 15:40

Elle doit faire au minimum 11 mètres et a 11(m/s)

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 01-05-14 à 15:42

Pardon elle doit faire 16 mètres au minimum à 13.5 (m/s) et pour atteindre la vitesse elle doit partir du point 1

Posté par
Coll Moderateur
re : Champs et énergie 01-05-14 à 17:19

Oui, il faut que le saut soit au minimum de 5 + 11 = 16 m
Pour cela, d'après la deuxième figure il faut une vitesse de départ d'au minimum 13,5 m.s-1

Partant du point 1, quelle doit être au minimum la hauteur h pour arriver sur la porte bleue à 13,5 m.s-1 ?

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 01-05-14 à 17:59

13.5m ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Champs et énergie 01-05-14 à 18:59



Comment as-tu calculé cette valeur ? Quel a été ton raisonnement ?

Il faut raisonner avec les énergies (mécanique, cinétique, potentielle de pesanteur...)

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 01-05-14 à 19:03

v= d/t
v= 13.5, d=h et t=1 seconde

Posté par
Coll Moderateur
re : Champs et énergie 01-05-14 à 19:13

Certainement pas...

Pourquoi t = 1 seconde ?
Et cette relation n'est valable que pour un mouvement uniforme ; ce n'est pas le cas ici. Lors de la chute libre, le mouvement est accéléré.

Il faut raisonner avec les énergies

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 01-05-14 à 19:17

Donc ça en revient à la formule Ep = m x g x h ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Champs et énergie 01-05-14 à 19:20

C'est un bon début...

Quand il est à la position 1, son énergie potentielle de pesanteur par rapport à la porte bleue vaut Epp = m.g.h

Que va-t-il se passer, relativement aux énergies (mécanique, cinétique, potentielle de pesanteur...) au fur et à mesure de sa chute ?

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 01-05-14 à 19:24

L'énergie va augmenter

Posté par
Coll Moderateur
re : Champs et énergie 01-05-14 à 19:25

De laquelle parles-tu ? Il y en a trois...

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 01-05-14 à 19:30

Toutes

Posté par
Coll Moderateur
re : Champs et énergie 01-05-14 à 19:32



Relis ma réponse du 28 avril à 19 h 23

Posté par
melis0608
re : Champs et énergie 01-05-14 à 19:35

Il n'y a que l'énergie mécanique qui va augmenter

Posté par
Coll Moderateur
re : Champs et énergie 01-05-14 à 20:40



Dans la chute libre (au sens des physiciens, donc sans résistance de l'air) l'énergie mécanique est constante.

Tu ne peux pas faire cet exercice si tu n'as pas appris ton cours.



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