Bonsoir à tous, j'ai un exo à faire concernant les ressorts et l'énergie cinétique. Voici l'énoncé : Lorsqu'on fait varier la longueur d'un ressort, à partir du repos, de la valeur (delta)L, l'énergie stockée par ce ressort est donnée par l'expression U=(1/2)*k*(delta)L²
k désigne la constante de raideur du ressort (unité N.m)
Un Wagonnet, de masse m=300Kg, lancé à la vitesse de v=5.0Km/h, heurte un buttoir. Ce buttoir se comporte comme un ressort horizontal de constante de raideur k=6.0*10^4
a. Calculer le racourcissement maximal du ressort après le choc sans tenir compte des frottements.
b.Que se passerait-il après le choc si le dispositif ne comportait pas un système amortisseur créant des frottements lors du déplacement du ressort?
Désolé pour l'image floue position 1 (en haut) V=5.0Km/h position 2 (en bas) V=0Km/h
Je n'ai pas encore commencé cette leçon.
a. j'ai converti la vitesse donnée ce qui donne environ 1.39m/s
J'ai calculé l'énergie cinétique du wagonnet
Ec= 1/2*300*1.39²= 289.8J
(sincèrement je ne sais absolument pas si cette valeur est utile)
J'ai mis en relation ce résultat avec l'expression U tel que:
Ec=U
U=(1/2)*k*(delta)L²
=30000*(delta)L²
J'ai mis que:
289.8=30000(delta)L²
(delta)L²=103.5
L=103.5
L=10.2m
on sait que: F=kx x est l'allongement du ressort même formule que la compression?
donc x=F/k
W(F)=Ec (je crois)
W(F)=289.8J
W(F)= F.d(distance)=F*d*cos0=F*310.8m*1
donc 289.9=F*10.2
F=28.4N
Donc x=F/k
x=4.7*10^-4m (ce qui est bizarre)
b. le wagonnet serait renvoyé d'où il vient avec la puissance du ressort
Voilà j'espère que vous pourrez m'éclairer j'aimerais vraiment comprendre ^^ bonne soirée
j'ai fait une gourde au niveau du travail de F j'ai écrit 310.8m en fait c'est bien 10.2m (je me suis trompé avant de valeur)
Il faut commencer par faire très attention à ce que tu écris.
- L'énergie potentielle d'un ressort est (1/2)*k*(delta L)² et pas (1/2)*k*(delta)L²
- L'unité SI de masse se note kg et pas Kg
- L'unité SI de la constante de raideur d'un ressort est le N/m et pas le N.m
- Une donnée de grandeur physique doit être accomagnée de son unité : k = 6.10^4 N/m et pas simplement k=6,0.10^4
-----
a)
Dans un référentiel terrestre :
Energie cinétique du wagonnet juste avant de toucher le ressort : Ec = (1/2).m.v² (attention avec v en m/s, m en kg et Ec en J)
Ec = (1/2)*300*(5/3,6)² J
Cette énergie cinétique sera absorbée par le ressort en se comprimant et donc:
(1/2)*k*(delta L)² = (1/2)*300*(5/3,6)²
(1/2)*6.10^4*(delta L)² = (1/2)*300*(5/3,6)²
delta L = 9,8.10^-2 m
Le "racourcissement" maximal du ressort après le choc sans tenir compte des frottements est de 9,8.10^-2 m.
---
b)
Le wagon repartirait en arrière...
---
Sauf distraction.
Vous devez être membre accéder à ce service...
Pas encore inscrit ?
1 compte par personne, multi-compte interdit !
Ou identifiez-vous :