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fête foraine et energie
bonsoir a tous voila jai un probleme de phisique sur l'Ec.
Prendre g = 10 N.kg-1
Ds un stand de fête foraine, un chariot de masse m = 8.0 kg est placé sur les rails horizontaux. Le joueur doit pousser le chariot sur une distance L1. Le chariot aborde ensuite une portion de piste rectiligne où les rails sont inclinés d'un angle = 30° par rapport à l'horizontale. Il parcourt alors la distance L2 avant de redescndre.
1.a)
Au cour d'un essai, le chariot a parcouru la distance L2 = 3.0 m le long de la pente.
Si les frottements sont négligeables, avec quelle vitess le charit a-t-il abordé la pente ?
b)
Pour obtenir ce résultat, le joueur a poussé le chariot sur une distance L1 égale à 1.5 m. On suppose que la force quil a exercée était contante et parallèe aux rails. Calculer
2.
Reprendrela question 1. en supposant que le chariot subit des frottements pouvant être modélisés par une force constante et opposée au déplacement, de valeur = 3.0 N.
Pour la question 1a) j'ai trouvé deux méthodes différentes qui me semblent juste, mais je ne sais pas laquelle est correcte:
les voici:
méthode 1) 1/2mvB² - 1/2mvA² = W (P)
1/2mvB² - 0 = mgh
vB² = 2(mgh)/m
vB² = 2(8*10*3)/8
vB² = 2gh
= 2*10*3
vB = V60
vB = 7.7 ms-1
méthode 2)
je trouve v²f = 2gh
= 2*g*sin(30)*3
vf = 5.5 m/s
question 1b j'ai fait
Energie cinétique du chariot au moment où le joueur le lache : Ec = (1/2)m.v² = 118 J
Cette énergie a été fournie par le joueur : F * L1 = 118
F * 1,5 = 118
F = 79 N (Si les frottements sont négligeables)
le probleme c'est que cette valeur change bcp selon la valeur de 1a, 5.5 ou7.7
question 2: je n'arrive pas
merci d'avance pr votre aide
Bonjour
1.a) Méth 1 : atention il faut que tu prennes en compte l'angle de la pente... La valeur de h n'est pas bonne dans ton calcul...Donc ton résultat est faux...
Méth 2 : c'est simplement un résumé de la 1ere méthode.
Donc en fait je te conseille de faire la 1ere méthode qui est plus détaillée.
1.b)Il faut justifier l'emploi de tes formules car on ne sait d'où sort : F*L1=118 ok? Si dans un exam tu te trompes sur le résultat final, au moins tu auras quelques points sur le théorème ou la loi utilisé(e)...
2) Il faut maintenant considérer qu'il y a des frottements. Il faut l'ajouter dans les formules du théorème de l'énergie cinétique : 1/2mvB² - 1/2mvA² = W (P) + W(f)
1)
a)
mgh = (1/2).m.v²
2gh = v²
2g.L2.sin(alpha) = v²
2 * 10 * 3 * sin(30°) = v²
v² = 30
v = 5,5 m/s
-----
b)
F * d = (1/2).m.v²
F * 1,5 = (1/2) * 8 * 30
F = 80 N
-----
2)
L1 + L2 = 4,5 m
Travail de la force de frottement: Wf = - f * (L1 + L2) = -3 * 4,5 = -13,5 J
(1/2).m.v² + wf = mgL2.sin(alpha)
(1/2)*8*v² - 13,5 = 8*10*3.sin(30°)
v² = 33,375
v = 5,8 m/s
-----
Sauf distraction. 
J-P je ne vois pas ceque vs prenez comme hauteur et triangle rectangle pr faire les calculs
voici la figure
J-p pour ta réponse à la question 2, pouvez vous écrire le début, avec les formules?
pck c'est 1/2mvB² - 1/2mvA² = W (P) + W(f) au départ, je ne vois pas la suite
2) Il faut simplement inclure le travail de la force de frottement dans la 1ere méthode que tu as utilisé : 1/2mvB² - 1/2mvA² = W (P) + W(f)
oui mais après on doit avoir
1/2mv^2b-0= WP+Wf
donc1/2mvb^2 -Wf= WP or Jp il a 1/2).m.v² + wf = mgL2.sin(alpha
ou est-ce que je me trompe
Petite modif:
Avec B le point le plus haut atteint et A le point de la trajectoire du chariot au pied du plan incliné.
1/2mvB² - 1/2mvA² = W (P) + W(f)
C'est VB qui vaut 0 et pas VA qui est la vitesse que l'on cherche (celle du mobile en bas du plan incliné).
--> - 1/2mvA² = W (P) + W(f)
1/2mvA² + W(P) + W(f) = 0
W(P) est ici négatif puisque le mobile monte.
W(P) = - mg.L2.sin(alpha)
W(f) est aussi négatif puisque la force f s'oppose au mouvement.
Wf = - f *L2 (Correction par rapport à ma réponse précédente faite ici)
1/2mvA² - mg.L2.sin(alpha) - f *L2 = 0
(1/2)*8*vA² - 8*10*3*sin(30°) - 3 * 3 = 0
VA² = 32,25
VA = 5,7 m/s
C'est la vitesse avec laquelle le chariot à abordé la pente.-----
Sauf nouvelle distraction.
Ok merci pour la modif, c'est logique puisqu' sans frottement il aborde avec une vitesse de 5.5 et redescend au bout, et donc il lui vaut une vitesse initiale plus éleve que 5.5 pour monter avec les frottements qui s'opposent cette fois ci. Le point A c'est le croisement entre L1 et L2 c'est à dire le pied de la pente ou c'est au début de la longueur L1?
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