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Energie cinétique
Bonjour j'ai un problème pour résoudre un exercice, enfin je bloque à la troisième question en faite !
Voici l'énoncé :
Une personne exerce une force constante F sur un mobile entre les points A et B ( surface plane ).
A partir du point B, le mobile est lâché ( la surface monte à ce moment là jusqu'à un point C et sur BC il y a un point D )
AB=1,50m
La masse du mobile est m=7kg ; g=9,81 N/kg.
On me demande différent schéma, ça c'est fait.
Après on me demande de calculer l'énergie cinétique acquise par le mobile en B en me précisant que F=150 N
N'ayant pas la vitesse pour appliquer directement le formule Ec=1/2mv² j'ai pensé au théormème de la variation d'énergie cinétique. J'ai donc voulu calculé le travail du poids mais c'est impossible.
Après comme on nous donne F j'ai voulu calculer les autres forces : P et Rn mais je n'y arrive pas non plus...
Si quelqu'un pouvait m'aider car je suis un peu perdue là !
Merci d'avance 
Bonsoir, à mon avis il n'y a pas de force de frottement.
Le théorème de variation de l'énergie cinétique était une très bonne idée. A toi de l'exprimer correctement. Pourquoi vouloir chercher le travail du poids entre A et B, la surface n'est pas horizontale ? (si tant est que horizontal est synonyme de plane dans cet exercice).
On aurait besoin d'un peu + d'éclaircicement sur le parcours suivi par le mobile. Perso j'ai du mal à visualiser =)
Alors applique le théorème de l'énergie cinétique. Le calcul du travail du poids et de Rn est trivial (tu as vu en cours que le travail de Rn est toujours ... ).
Il ne reste plus que le travail de F, à toi de commencer les calculs
Le travail de Rn est toujours nul.
WRn= 0N
WP= P*AB
=m.g.AB
=7x9,81w1,50
=103,005 N
WF=F.AB
=150x1,50
=225 N
Delta Ec= somme des travaux des forces extérieurs
= 0 + 103,005 + 225
= 328,005 N
N'oublie pas la définition du travail. Il faut toujours revenir aux définitions
Le travail d'une force c'est : W(F) = vecteur F . vecteur déplacement
Le point . symbolise le produit scalaire, qui est nul quand les vecteurs sont orthogonaux. Or AB* est orthogonal à P* ici
C'est ce qu'il me semblais, dans ce cas je ne peux pas le calculer !
on ne me donne pas cette hauteur.
C'est faux de remplacer P par m.g et donc de garder AB ?
Tu n'as pas lu ce que j'ai marqué ?
Donne moi les caractéristiques du vecteur AB, sa direction par exemple ?
Excuse moi je devais être en train de poster ma réponse !
Alors Wp est égal à zéro aussi !
Ce qui nous donne Delta Ec = 225 N ?
ok mais on laisse tomber somme des travaux pour l'instant.
On s'occupe juste de deltaEc. Qu'est-ce qui a caché dedans ? Tu l'as dit dans ton 1er post
Ah oui !
Une dernière petite question, pour le calcul du travail de F, si le vecteur F est dans le sens de AB et parallèle à Ab alors le cosinus est égal à 1 ?
Enfin c'est cosinus de quel angle ?
c'est l'angle entre le vecteur F et le vecteur AB. Si AB et F sont parallèles et de même sens alors l'angle entre les 2 vaut 0 degré donc son cosinus vaut 1
Bon je pose mon problème et au pire tu verras demain !
Alors voilà, dans l'exercice on me propose d'étudier la partie BC (celle qui monte)
Il faut prouver que sur cette partie Wp= -mgz
Je sais faire cette démonstration mais dans le cas présent c'est faux d'après moi..
En effet Wp= m.g.(zc-zb)
Là si s'était négatif on aurait zb>zc Or on a zc>zb !!
Aussi, je sais que le produit scalaire de deux vecteurs est négatif si l'angle formé par ces deux vecteur est supérieur à 90 or sauf erreur de ma part l'angle ici est inférieur !
( Imagine une cote avec un mobile dessus et le poids P, l'angle est inférieur à 90 )
Petite précision :
Le mobile s'arrête en un point D situé entre B et C. La hauteur de ce point par rapport à L'horizontale AB est z.
je sais que le produit scalaire de deux vecteurs est négatif si l'angle formé par ces deux vecteur est supérieur à 90 or sauf erreur de ma part l'angle ici est inférieur !
Eh bien si, tu t'es trompé !
Regarde cette image : le vecteur AB et le vecteur P forme un angle de
+90°
On revient à la définition :
Prenons ton point B de coordonnées (b;0) et le point D de coordonnées (d;z) dans un repère (O,x*,y*) où x* est dirigé selon l'horizontal et y* la verticale ascendante
On a donc BD* de coordonnées (d-b ; z).
Faisons le produit scalaire P*.BD* = 0.(d-b) + -m.g.z = -m.g.z
Puisque dans le repère que je t'avais défini, P* a bien pour composantes (0 ; -m.g)
D'où W(P*) = -m.g.z
CQFD
NB : quand je mets un * ça signifie vecteur
Je voudrais juste savoir pourquoi tu remplace le vecteur P par 0 ?
L'angle entre P et AB c'est pas 90 puisque AB n'est pas horizontale.. ?
Je te rappelle la définition du produit scalaire dans un repère (O,x*,y*) :
Soit un vecteur u* de coordonnées (x;y) et un vecteur v* de coordonnées (a;b). Alors le produit scalaire u*.v* vaut :
u*.v* = x.a + y.b
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