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tarzan se balance

Posté par
fanatik
09-01-08 à 19:49

Bonjour voila c'est un problème du le travail de l'énergie cinétique

Tarzan s'élance du haut d'un rocher, accroché à une liane tendue. Au plus bas de sa descente, l'altitude de son centre d'inertie G  est est à 4.0 m au-dessous de sa position de départ.on ne tient pas compte des frottements et on prend g = 10 N.kg-1.  l'altitue z du centre d'inertie G est comptée à partir de la position de dépard. pour étudierle mouvement de G, on peut modéliser Tarzan par un objet ponctuel placé en G.

a) établir l'inventaire des forces extérieures exercées sur Tarzan.
b) Exprimer le travail de chacune de ces forces pour un déplacement depuis la position de départ jusqu'à une position où G est à l'altitude z.
c) Tarzan quitte le rocher sans vitesse initiale. Calculer sa vitesse lorsqu'il passe par sa position la plus basse.
d) dans les mêmes conditions, quelle altitude maximale peut-il atteindre ?
e) A quelle vitesse minimale devrait-il s'élancer pour atteindre le sommet d'un autre rocher, situé à 1.5 m au-dessus de sa position de dépard ?

je vous demande svp si vs pouvez m'aider et je vous remercie d'avance!!

Posté par
fanatik
re : tarzan se balance 09-01-08 à 19:56

pour la a) j'ai trouvé!!! mic de m'aider pr la suite

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : tarzan se balance 09-01-08 à 20:05

Bonsoir et bonne année!

a) il y a son poids, les frottements, la tension de la liane...
b) simple application de la formule
c) théorème de l'énergie cinétique
d) là aussi théorème de l'énergie cinétique mais fais-toi une figure pour mieux l'exprimer
e) tu procèdes de la même manière que précédemment sauf que tu as la hauteur, tu appliques la même formule donc...

Ok?

Posté par
fanatik
re : tarzan se balance 09-01-08 à 20:16

mici bcp je voulé juste savoir les règles à appliquée. mici a+

Posté par
fanatik
re : tarzan se balance 09-01-08 à 20:17

dsl a tous moi ossi je vous souète une bne et heureuse année!

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : tarzan se balance 09-01-08 à 20:18

Ok pas de quoi si t'as un pb en cours de route je suis là

Bonne soirée et bonne continuation

Et puis bon app' si t'as pas mangé

Adiù

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : tarzan se balance 09-01-08 à 20:18

Citation :
dsl a tous moi ossi je vous souète une bne et heureuse année!

bah ça n'est pas grave, néanmoins merci bcp

Posté par 30stm (invité)SVP DE LAIDE 01-02-08 à 17:27

J'ai le même exo à rendre demain et je n'y arrive pas, même avec les indications de shadowmiko

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : tarzan se balance 01-02-08 à 18:00

Qu'est-ce-qui te gêne?

Dis-moi les points à développer et je le ferais

Posté par xooxoo (invité)help ! 01-02-08 à 19:53

j'ai besoin d'aide pr le meme exercice, je galere surtout pr la d et la e... merci d'avance ^^

Posté par 30stm (invité)re : tarzan se balance 01-02-08 à 19:55

oui pareil sauf que moi je galère pour tout... je ne comprend pas trop avec mon professeur il va trop vite pour moi.

Posté par 30stm (invité)re : tarzan se balance 01-02-08 à 19:59

shadowmiko tu peux nous aider on a besoin de toi ici

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : tarzan se balance 01-02-08 à 23:17

Bien sûr que je dois vous aider, mais tout ce que vous avez à faire est marqué noir sur blanc.
A vous d'appliquer je ne vais pas vous mâcher le travail. En revanche je veux bien vous expliquer ce que vous ne comprenez pas...

Posté par moh59 (invité)tarzan 01-02-08 à 23:22

ben donne les réponses stp jarive pa en plus yé 23h22 é jdoi le rendre 2m1 ossinn G zéro !!!!

Posté par 30stm (invité)re : tarzan se balance 02-02-08 à 01:23

mdr mohamed c toi?

Posté par 30stm (invité)re : tarzan se balance 02-02-08 à 01:24

bon ben moi jsuis à la D) tant pis jlaisse tomber ben écoute ta faux déjà dans tes trucs la a) y'a pas de force de frottement.

Posté par 30stm (invité)re : tarzan se balance 02-02-08 à 01:25

Bonne nuit quand meme bisous

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : tarzan se balance 02-02-08 à 14:20

On n'écrit pas en sms je vous renvoie à la FAQ du forum!

Moi je fais pas le travail à votre place, je suis là pour aider et la personne précédente a été satisfaite et m'a dit quelle avait eu une bonne note...

Citation :
bon ben moi jsuis à la D) tant pis jlaisse tomber ben écoute ta faux déjà dans tes trucs la a) y'a pas de force de frottement.
à qui t'adresses-tu? A moi?
Evidemment qu'il y a des frottements, on n'en tient pas compte c'est tout c'est marqué ds l'énoncé!
d) il y a de simples formules de trigo à adapter et si tu as eu la chance d'étudier l'énergie potentielle je te conseille de t'en servir...

Posté par
keke062
tarzan se balance 09-03-08 à 19:32

Bjr a tous, j'ai eu un dm de physique mé je narive pa a faire les questions pouvais vous m'aider !

Tarzan s'élance du haut d'un rocher, accroché à une liane tendue. Au plus bas de sa descente, l'altitude de son centre d'inertie G est est à 4.0 m au-dessous de sa position de départ.on ne tient pas compte des frottements et on prend g = 10 N.kg-1. l'altitue z du centre d'inertie G est comptée à partir de la position de dépard. pour étudierle mouvement de G, on peut modéliser Tarzan par un objet ponctuel placé en G.

a) établir l'inventaire des forces extérieures exercées sur Tarzan.
b) Exprimer le travail de chacune de ces forces pour un déplacement depuis la position de départ jusqu'à une position où G est à l'altitude z.
c) Tarzan quitte le rocher sans vitesse initiale. Calculer sa vitesse lorsqu'il passe par sa position la plus basse.
d) dans les mêmes conditions, quelle altitude maximale peut-il atteindre ?
e) A quelle vitesse minimale devrait-il s'élancer pour atteindre le sommet d'un autre rocher, situé à 1.5 m au-dessus de sa position de dépard ?


Merci d'avance se serait tré gentil :s

Posté par
guilhem04
Reponses 17-01-09 à 16:25

selon moi
C) V=9m.s-1
D) il revient a son altitude initiale si on neglige les frottements
e) Vitesse pour quil atteigne son rocher : V=7m.s-1

lexo ma pris 35 min
il suffit dapprendre ton cours ce n'est que de lapplication le forum n'est pas une foire au reponses pour en faire le moins possible et avoir les exos tout fait a ta place ...
merci tazan !

Posté par
fafafou2
réponse 02-02-09 à 18:49

Bonjour, j'ai lu vos réponses
Je suis en train de faire l'exo, en b) le livre nous demande d'exprimer le travail de chacune de ces forces pour un déplacement depuis la position de départ jusqu'à une position où G est à l'altitude z, donc utiliser les formules du cours sur le travail DU POIDS

donc = Wab(P)= m(masse de Tarzan)* g (10N.kg-1)(z0-z1)
Mais on n'a pas m !!!

Que faire ?

Posté par
fafafou2
re 02-02-09 à 18:52

et meme si j'utilise les formules de l'énergie cinétique ! je n'ai pas m, et j'ai besoin de la masse de Tarzan pour calculer

Posté par
fafafou2
reponse 02-02-09 à 19:36

Super, merci.

Posté par
fafafou2
reponse 02-02-09 à 19:38

pour renvoyer les gens malpolis ballader on sait faire.
Mais lorsqu'on est réellement en difficulté, qu'on essaye de comprendre par soi meme, mais qu'on demande de l'aide car on est vraiment coincé, plus personne est là

Posté par
s0ushie
pareil 02-02-09 à 20:26

J'ai réellement besoin d'aide je sais mon cours mais j'ai un prof qui n'explique pas du tout j'ai cherché ce week-end et avec une amie sur ce DM et on ne réussit pas trop à comprendre la b) car on ne dispose pas de la masse. Est-elle indispensable ?
Et la dernière question? quelle formule? Je n'ai aucun exercice vu en cours pour un tant soit peu m'appuyer...

Posté par
fafafou2
reponse 02-02-09 à 21:49

écoute moi j'ai dis que la vitesse initiale Vo=0
Donc 1/2mVo² = 0
pour la vitesse à 4.0m
ton travail = mgh = Energie cinétique du point en z1=4,0m dont sa vitesse V1 que l'on cherche

=> Formule du cours : mgh = ( 1/2 m V1²)- (1/2 m Vo²)

Sachant que 1/2 m Vo²=0
=> mgh = 1/2 m V1²
<=> gh = (1/2 m V1²)/m ( simplification des m => on les supprime grave à la division plus besoin de la masse !)
<=> V1² = 2gh
<=> V1 = 2gh

On a g (=10 N.kg-1) et h ( qui est l'altitude z1 (=4.0m)

Je trouve ca dommage que tu n'ai pas cherche n peu plus mais bon... Moi j'ai chercherc chercher chercher et j'ai fini par trouvé toute seule
Et c'est obligatoirement dans ton cours car tu as le cas de la chute libre qui n'a pas de vitesse initiale comme ici et donc le calcul ne dépend plus de la masse

Posté par
s0ushie
re : tarzan se balance 03-02-09 à 18:34

Merci d'avoir répondu ! =]
J'ai cherché ce que tu viens de me dire dans mon cours mais le problème c'est que je viens juste d'aborder l'énergie cinétiqueet quand je lui ai rendu le DM il m'a dit "c'était pour découvrir". . .
En tout cas merci beaucoup A + !

Posté par
fafafou2
réponse 03-02-09 à 20:29

D'accord d'accord
Derien a+

Posté par
june16
re : tarzan se balance 04-02-09 à 15:22

bonjour tout le monde,

je voulais savoir si le bac s est dur??

Posté par
fafafou2
réponse 04-02-09 à 17:05

le bac de quoi ?
personnellement je suis en 1ere S donc je ne sais pas

Posté par
filo
Tarzan se balance 14-02-09 à 16:31

Bonjour tous le monde, voila comme vous je n'arrive vraiment pas à résoudre cet exercice donc je vous demande de l'aide pour a peu près toute les questions . Meme la aa, car je nen suit pas sur des reponses que vous avez dites.
Des réponses m'arrangerait beaucoup  j'ai vraiment des difficultés en ce moment.
Merci d'avance.

Posté par
J-P
re : tarzan se balance 14-02-09 à 19:20

a)
- Poids P de Tarzan (vertical, vers le bas)
- Tension T dans la corde (direction de la corde)

b)
WP = m.g.z avec WP en J, g en N/kg et m la masse de Tarzan en kg. (et axe des z vertical vers le haut)
WT = 0 puisque la direction de T est à tout moment perpendiculaire à la trajectoire déplacement de Tarzan.

c)
A la position la plus basse, z = -4 et donc: WP = mgz = -40*m J

d)
Si la vitesse initiale est 0, alors :
Il peut atteindre z = 0 comme altitude maximale, soit l'altitude du point de départ.

e)
Soit Vo la vitesse iniale, on a alors :
(1/2)mvo² + mgzo = mg.zmax
et comme zo = 0 (altitude du pont de départ), on a:
(1/2)mvo² = g.zmax
zmax = (1/2)vo²/g

zmax = (1/2)vo²/g
1,5 = (1/2).vo²/10
vo = 5,5 m/s
La vitesse minimale d'élan de Tarzan au départ pour atteindre le sommet d'un autre rocher, situé à 1.5 m au-dessus de sa position de départ est de 5,5 m/s.
-----
Recopier sans comprendre est inutile.

Sauf distraction.  

Posté par
filo
re : tarzan se balance 16-02-09 à 11:42

merci oui tu a raison mais je ne trouvais pas et avec les réponses je commence a bien comprendre!! merci

Posté par
filo
re : tarzan se balance 16-02-09 à 11:56

eu mais es tu sur de tes réponses parce que je ne comprends pas pourquoi z=-4 et d'ailleur il nous demande de calculer la vitesse dans la c pas le poids.

Posté par
J-P
re : tarzan se balance 16-02-09 à 13:09

c)

Energie mécanique de Tarzan = 0 (avec référence des altitudes au point de départ comme imposé par l'énoncé par ta phrase "z du centre d'inertie G est comptée à partir de la position de dépard")

A la position la plus basse, z = -4 et donc: WP = mgz = -40*m J

-40*m + Ecinétique au point bas = 0

Ecinétique au point bas = 40*m J = (1/2)m.v²
40 = (1/2).v²
v = 8,9 m/s

Sauf distraction.  

Posté par
filo
re : tarzan se balance 16-02-09 à 13:16

Merce encore, Mais pourquoi z serait égale à -4 puisque à la position la plus basse z=4 à moins que tu fasses 0-4, C'est cela?

Posté par
filo
re : tarzan se balance 16-02-09 à 15:31

Je pense vraiment que tu te trompe puisque  W(P)= mgh et ici h ferait 4,0 m  donc z est tous simplement égal à 4,0 m puisque on remplace z0-z1 par la hauteur h et le travail du poids ne peut pas être négatif puisque tarzan descend, et non l'inverse.

Posté par
J-P
re : tarzan se balance 16-02-09 à 15:53

"Je pense vraiment que tu te trompe"
Mais non, mais non.

"l'altitude z du centre d'inertie G est comptée à partir de la position de dépard " :
Donc on considère z = 0 au point de départ.

" Au plus bas de sa descente, l'altitude de son centre d'inertie G  est est à 4.0 m au-dessous de sa position de départ " :
Donc z = -4 m au plus bas de la descente.

Posté par
filo
re : tarzan se balance 16-02-09 à 15:57

a oui !!! Merci j'ai confondu avec la hauteur. Mais par contre pourquoi on trouve 40m joule dans le calcule de la vitesse au lieu de -40?

Posté par
Krissia
re : tarzan se balance 08-03-09 à 12:32

JP c'est un peu n'importe quoi ton raisonnement...
Imagine une balançoire.
Un enfant monte dessus, un adulte le tien à je sais pas imaginons 1m du sol, il le lache, tu crois vraiment qu'il va s'arrêter quand il va atteindre le point le plus bas ?
Sinon, moi franchement, j'arrête la balançoire si c'est aussi nul.

Ton erreur vient du fait que tu déclares que la vitesse est nulle en B ce qui est faut, la vitesse est maximale en B (avec B le point le plus bas).

En fait, tu dois décomposer ton mouvement.

Première phase : la descente. Le travail du poids est moteur donc théorème de l'Ec et donc tu trouves la vitesse du point B qui vaut : 8.94 m/s

Deuxième phase : l'ascension. Cette fois-ci le travail du poids est résistif. Sauf que la vitesse de B n'est pas nulle donc on peut considérer que cette phase a une vitesse initiale !

Posté par
Gluups
re : tarzan se balance 21-01-10 à 19:05

Je voudrais vous demander pourquoi vous prenez 40 pour l'altitude la plus basse ? ce n'est pas plutot 4.0 soit 4 m ?
Puis, je ne comprend pas tout à la question c) :
J'ai fait : Ec(point le plus bas) - Ec(point de départ)= W(poids)
Or Ec(point de départ) est nulle car V(initiale)=0
Donc Ec(point le plus bas)= -4*m
(1/2)*m*v2 = -4*m
donc -V2= racine de (4)/(1/2)
donc pour moi v = -2.83 ?
je ne comprend pas ce qui ne va pas dans mon raisonnement ...
Help Me please !!

Posté par
Gluups
re : tarzan se balance 21-01-10 à 19:10

Aprés vérification j'arrive à ça
V= 2*10*-4
mais une racine d'un nombre négatif c'est pas trop normal ... je comprend pas :S
Personne ne peut m'aider ?

Posté par
Gluups
re : tarzan se balance 21-01-10 à 19:27

Je vient de trouver toute seule, aprés 2h30 d'effort merci quand meme pour ceux qui ont donné quelque élément de réponse !

Posté par
J-P
re : tarzan se balance 21-01-10 à 19:28

Avec l'une ou l'autre erreur de signe corrigée.

a)
- Poids P de Tarzan (vertical, vers le bas)
- Tension T dans la corde (direction de la corde)

b)
WP = -m.g.z avec WP en J, g en N/kg et m la masse de Tarzan en kg. (et axe des z vertical vers le haut)
WT = 0 puisque la direction de T est à tout moment perpendiculaire à la trajectoire déplacement de Tarzan.

c)
A la position la plus basse, z = -4 et donc: WP = mgz = 40*m J
Energie mécanique de Tarzan = 0 (avec référence des altitudes au point de départ comme imposé par l'énoncé par ta phrase "z du centre d'inertie G est comptée à partir de la position de départ")

A la position la plus basse, z = -4 et donc: WP = -mgz = 40*m J

40*m = Ecinétique au point bas.

Ecinétique au point bas = 40*m J = (1/2)m.v²
40 = (1/2).v²
v = 8,9 m/s

d)
Si la vitesse initiale est 0, alors :
Il peut atteindre z = 0 comme altitude maximale, soit l'altitude du point de départ.

e)
Soit Vo la vitesse iniale, on a alors :
(1/2)mvo² + mgzo = mg.zmax
et comme zo = 0 (altitude du pont de départ), on a:
(1/2)mvo² = g.zmax
zmax = (1/2)vo²/g

zmax = (1/2)vo²/g
1,5 = (1/2).vo²/10
vo = 5,5 m/s
La vitesse minimale d'élan de Tarzan au départ pour atteindre le sommet d'un autre rocher, situé à 1.5 m au-dessus de sa position de départ est de 5,5 m/s.
-----
Sauf distraction.  

Posté par
steef
re : tarzan se balance 22-01-10 à 22:08

J-P comment as-tu fait pour calculer la force du travail du poids ?
WP=m*g*z
WP=mg(Za-Zb)

Mais on a pas la masse , je comprend pas tu peut mexpliquer Silteplait ? :S

Posté par
J-P
re : tarzan se balance 23-01-10 à 10:38

On n'a pas la masse ...

Et bien j'ai tout simplement laissé le m (masse) dans la relation.

40*m J  : se lit 40 fois la masse (et l'unité sera le J si m est en kg).

le "m" se simplifie dans les calculs et on n'a donc pas besoin d'en connaître la valeur.

-----
Il reste une distraction dans ma réponse.

Lire:

(1/2)mvo² + mgzo = mg.zmax
et comme zo = 0 (altitude du pont de départ), on a:
(1/2)mvo² = mg.zmax
zmax = (1/2)vo²/g


le m se simplifie donc et on n'a pas besoin dans connaître la valeur.

Posté par
cobraeti
re : tarzan se balance 22-02-11 à 15:57

Bonjour,
je sais que je déterre un sujet relativement ancien, mais voilà:
j'ai également cet exercice à faire en DM pour la rentrée, mais je ne comprend pas pourquoi J-P écrit à la question c):

Citation :
40*m J = (1/2)m.v²

ce qui équivaut à écrire Epotentielle de position = Ecinétique
or, à moins que j'ai mal compris mes cours, c'est plutôt Emécanique = Epp + Ec ou Epp = -W
Si quelqu'un pouvait m'aider ce serait super sympa, car après avoir lu tout ça, je me sent encore plus perdu qu'au début.
Merci d'avance

Posté par
cobraeti
re : tarzan se balance 22-02-11 à 16:02

Excusez moi j'ai fait une petite erreur:

Citation :
ce qui équivaut à écrire Epotentielle de position = Ecinétique

c'est plutôt: -Epotentielle de position = Ecinétique

Posté par
Oranee
re : tarzan se balance 30-04-11 à 15:33

Bonjour!

J'aurai souhaité savoir comment J-P trouvait la formule (1/2)mvo² + mgzo = mg.zmax afin de répondre à la question e)
Merci,



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