Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

energie et travail

Posté par
toaster
02-04-09 à 03:18

Bonjour

J' ai ce travail à faire pour me préparer aux examens et je ne sais pas trop comment faire. Si vous pouvez m'aider merci d'avance.

On tire une caisse de 10,0 kg, sur une surface rugueuse montante, à l’aide d’une force de traction de 100 N qui est appliquée à 10° par rapport à la pente qui forme un angle de  20° par rapport à l’horizontale. La vitesse initiale de la caisse est de 1,50 m/s. Si le coefficient de frottement cinétique est de 0,40. Après un  déplacement de 5,00 m, calculez
a)   le travail fait par la gravité,
b)   le travail fait par le frottement,
c)   le travail accompli par la force de 100 N,
d)   la variation d’énergie cinétique de la caisse,
e) la vitesse de la caisse (après ce déplacement de 5,00 m).

a)Est-ce que j'utilise  Ug=mgy  soit Ug=10,0 X 9,8 X y  y serait donc égal 5 X sin 20
b) je ne vois la formule à utiliser


Ensuite il y a cette question,  ** exercice recopié dans un nouveau topic et effacé **

merci d'avance

Edit Coll : merci de respecter la FAQ, un problème = un topic [lien]

Posté par
Coll Moderateur
re : energie et travail 02-04-09 à 09:39

Bonjour,

Question a :
Oui ; fais l'application numérique (et n'oublie pas les unités).

Question b :
Il faut tout d'abord calculer la force de frottement qui est proportionnelle (le coefficient de proportionnalité t'est donné) à la réaction normale du support.
Puis simplement calculer le travail d'une force dont le point d'application se déplace d'une quantité connue.

Question c :
Tu connais l'intensité de la force.
Tu connais la direction et le sens de la force par rapport à la vitesse (c'est-à-dire par rapport au déplacement)

Question d :
Théorème connu...

Question e :
Se déduit immédiatement de la réponse à la question précédente.

Posté par
J-P
re : energie et travail 02-04-09 à 10:13

a) Attention au signe :
WP = mg.(altitude départ - altitude arrivée) = -10 * 9,8 * 5 *sin(20°) = -168 J

b)
Composante du poids normale à la piste (vers le bas) : P*cos(20°) = 10*9,8*cos(20°) = 92,1 N
Composante de F (force de traction) normale à la piste (vers le bas) : -F*sin(10°) = -100*sin(10°) = -17,4 N

Réaction normale de la piste sur la caisse (vers le haut) : N = 92,1 - 17,4 = 74,7 N

La force de frottement est donc : f = -0,4 * 74,7 = -29,9 N (tangentielle à la piste)

Wf = f*d = -29,9 * 5 = -149 J

c)
WF = 100*cos(10°)*5 = 492 J

d)
Delta Ec = 492 - 168 - 149 = 175 J

e)
(1/2).m.v² = 175
v² = 175*2/10 = 35
v = 5,92 m/s
-----
Sauf distraction.  Vérifie.  

Posté par
Coll Moderateur
re : energie et travail 02-04-09 à 10:27

Bonjour J-P

Distraction pour la question e...

Posté par
J-P
re : energie et travail 02-04-09 à 10:48

Oui, je n'avais pas vu qu'il y avait une vitesse initiale pour la caisse.

Posté par
Coll Moderateur
re : energie et travail 02-04-09 à 10:54

Posté par
toaster
re : energie et travail 02-04-09 à 11:35

vraiment merci à tous les deux vos explications sont claires .

Posté par
toaster
re : energie et travail 02-04-09 à 15:12

pourquoi au b) vous n'utilsez pas la formule avec cos 20 car WF = Fs cos (teta)

merci

Posté par
toaster
re : energie et travail 02-04-09 à 15:28

La force de frottement est donc : f = -0,4 * 74,7 = -29,9 N (tangentielle à la piste)

pourquoi avez-vous mis un signe négatif au coefficeint de frottement ?

Posté par
J-P
re : energie et travail 02-04-09 à 16:01

Je n'ai pas mis un signe négatif au coefficient de frottement.
  
Mais la force f s'opposant au mouvement est donc négative.

Le "-" a donc été mis pour trouver une valeur négative à la force de frottement.

Si tu préfères écris : f = - (0,4 * 74,7) = -29,9 N et ainsi tu n'auras plus l'impression que le coeff de frottement est négatif, mais que c'est bien f qui l'est.

Par convention (souvent utilisée):
Lorsqu'une force a la direction et le sens du mouvement, elle est positive.
Lorsqu'une force a la direction mais est de sens opposé du mouvement, elle est négative.







Posté par
toaster
re : energie et travail 02-04-09 à 21:08

pouvez-vous m'aider sur la question

je recopie

pourquoi au b) vous n'utilsez pas la formule avec cos 20 car WF = Fs cos (teta)

merci ,


PS Merci j 'ai compris la force négative

Posté par
J-P
re : energie et travail 03-04-09 à 08:53

Attention, l'angle alpha de la formule W = F.cos(alpha).d est l'angle entre la direction de la force et la direction du déplacement.

Au point b de l'exercice, il s'agit de Wf, travail de la force de frottement.

La force de frottement f est tangentielle à la piste, sa direction est la même que celle du déplacement de la caisse (mais son sens est contraire)

L'angle fait entre f et la direction du mouvement de la caisse est donc 0° et le cos(0°) = 1

--> Wf = f.cos(0°).d = f.d (avec ici f négatif).
-----

Sauf distraction.  



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !