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exercice physique: enrgie potentielle et énergie cinétique
bonjour,
J'aurais besoin de l'aide de quelqu'un pour un exercice de physique s'il vous plait. Il concerne le chapitre travail et énergie potentielle et je dois avouer que j'ai beaucoup de mal sur ce chapitre.
Voilà l'énoncé:
nicolas veut planter un poteau de basket dans son jardin. Le poteau sera assimilé à un cylindre homogène de longueur L = 4,0 m et de diamètre d = 9,0 m. La masse du poteau est M = 18 kg.
Le poteau est posé sur le sol horizontal, puis est dressé verticalement et enfoncé dans le sol sur une profondeur de l= 60cm .
a) calculer la variation de l'énergie potentielle du poteau entre le début et lafin de l'opération.
b) réaliser un diagramme pour représenter les échanges d'énergie pendant l'opération.
c) quel est le travail des forces autres que le poids exercées sur le poteau au cours de l'opération ?
pour la question a), je me suis servie de la formule EPPb - EPPa = mg (zb - za) et à la fin je trouvais 18*9,8*1,4= 247 J (juste???)
s'il vous plait j'aurais besoin d'aide pour la question c) que je n'arrive pas à faire !!
a)
Piquet sur le sol :
Le centre de gravité est à 4,5 cm du sol.
Piquet en place :
Le centre de gravité est à (4 - 0,6)/2 = 1,7 m du sol.
Delta h = 1,70 - 0,045 = 1,655 m
Delta Ep = m.g.delta h = 18 * 9,8 * 1,655 = 292 J
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c)
Il a fallu d'abord redresser le poteau et donc une force extérieure a du compenser le travail du poids du poteau.
Dans le redressement du poteau le travail du poids a été de -18 * 9,8 * (2 - 0,045) = -345 J
Donc la force extérieure (exercée par Nicolas) a du fournir un travail de 345 J pour redresser le piquet.
Il a fallu ensuite enfoncer le piquet, il est ici impossible de calculer le travail nécessaire puisque on ne connait pas les caractéristiques du sol dans lequel le piquet a été enfoncé.
Ce qu'on peut dire, c'est qu'une petite partie du travail nécessaire à enfoncer le piquet a été fournie par le travail du poids du piquet qui s'enfonçait...
Mais le reste du travail a été fourni par Nicolas.
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Sauf distraction. 
Lorsque le piquet est en place, il mesure 4 m dc le centre de gravité se trouve à 2m . Or, il est enfoncé de 60 cm, donc il me semble que le centre de gravité est à 1,4 m ???
Oui, distraction.
a)
Piquet sur le sol :
Le centre de gravité est à 4,5 cm du sol.
Piquet en place :
Le centre de gravité est à 4/2 - 0,6 = 1,4 m du sol.
Delta h = 1,40 - 0,045 = 1,355 m
Delta Ep = m.g.delta h = 18 * 9,8 * 1,355 = 239 J
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Sauf nouvelle distraction.
oui je comprends mieux les calculs
Merci beaucoup pour ces explications, tout s'éclaire dans ma tête, lol !!
Quant le poteau est allongé sur le sol, son centre de gravité est sur l'axe du cylindre, soit 4,5 cm au dessus du sol.
Quant le poteau est redressé (mais pas encore enfoncé), son centre de gravité est à 2m au dessus du sol.
Le travail du poids est le produit de m*g par la différence d'altitude que subit le centre de gravité du poteau.
Cette différence d'altitude est donc 2m - 4,5 cm
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d'accord oui je pensais qu'il fallait prendre la distace quand le poteau est enfoncé, de 1,4m.
Encore merci
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