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travail et vitesse

Posté par momo93 (invité) 04-03-05 à 20:53

bonsoir voila un exo un peu difficile du moin jle trouve dure  c pour quoi je demande un coups de main merci
dans une fete foraine , le wagonnet dune "montagne russe" chargé de ses occupants , de masse total M=650kg, passe au point A avec une vitesse va. La portion de piste consideree est representee ci dessous. le niveau de reference choisi est celui  du point B.



1° on considere dabord que les forces de frottement sont negligee et la resistance de l'air aussi.
a) quel doit etre la vitesse va du wagonet an A pour qil puisse atteindre le sommet D?.
b) calculer alors la vitesse vb du wagonet en B.
2) en realité les forces de frottements et la resistance de l'air ne sont pa negligee. avec la vitesse va precedente , le wagonnet ne parvient qu'au point C.
a) calculer le travail Wf des forces de frottements et la resistance de l'air sur le parcours AC.

voila merci de votre aide

travail et vitesse

Posté par tomm-bou (invité)re : travail et vitesse 05-03-05 à 00:32

salut !
ton exercice repose sur la notion d'énergie cinétique ainsi que sur l'utilisation du théorème de l'énergie cinétique.
Rappel : Ec=\frac{1}{2}mv^2 et \Delta Ec=\Sigma W_D(\vec{F}).
Avec tout ceci tu dois pouvoir y arriver.
Comme tout exo de méca, commence par définir le systeme et le référentiel. Tu effectue ensuite un bilan des forces, etc...
je te fais le 1)
On est sur le trajet AD.
Théorème de l'énergie cinétique
Ec_D-Ec_A=W_{AD}(\vec{P})      car seul le poids agit (coté rédaction, tu l'aura démontré auparavant avec le bilan des forces)
donc
\frac{1}{2}mv_D^2-\frac{1}{2}mv_A^2=mg(z_A-z_D)
Or, v_D=0 car on suppose que le wagon atteint D et ne va pas plus haut. donc \frac{1}{2}mv_D^2=0
donc
-\frac{1}{2}mv_A^2=mg(z_A-z_D)
\frac{1}{2}v_A^2=-g(z_A-z_D)
v_A=-\sqrt{2g(z_A-z_D)}
sauf erreurs
tu as compris le raisonnement ?
2) tu considere la vitesse en A que tu viens de déduire et tu fait pareil sur AB
3)tu pars du theoreme de l'Ec sauf que tu as non seulement le travail du poids (que tu connais) mais aussi celui des frottements (que tu cherhes) à prendre en compte. Tu te sers aussi de l'énergie cinétique en A (que tu peux calculer) et en C (que tu peux calculer aussi, indice : Vc=0 puisque le wagon s'arrete en C).
voila !
a+

Posté par momo93 (invité)re : travail et vitesse 05-03-05 à 11:55

merci tomm bou ton explication est bien detaillee mais le 1 ) je lavé deja fait g trouvé comme toi ce qui est une bonne chose excuse moi je ne lavais pa preciser.
mais celle qui me posait le plus de pbl etais de savoir calculer la vitesse b je ne sais po comment mi prendre jessais tout de meme toujours de mon coté et attend une reponse de ta par eventuellement si c possible merci de ton aide

Posté par tomm-bou (invité)re : travail et vitesse 05-03-05 à 14:34

re !
alors c'est ke même raisonnement : Théorème de l'énergie cinétique sur AB, en considérant v_A tel que tu l'as trouvée en 1).
je m'explique,
Ec_B-Ec_A=W_{AB}(\vec{P})
d'où \frac{1}{2}mv_B^2-\frac{1}{2}mv_A^2=mg(z_A-z_B)
tu en déduis ensuite v_B.
saufs erreurs...

Posté par
z3bada
re : travail et vitesse 08-03-23 à 21:44

bonjour j ai une petite problème sur ce sujet et je demande d aide merci
c est la question qui suivent la calcul de travail de f il a dit :
le rapport \frac{w (f)}{Zb +Zc} represente le travail des forces de resistance au moment par metre de denivellation parcouru. on suppose que la valeur de ce rapport est la meme pour tout le parcours AD . calculer le travail que doit fournir un moteur annexe pour que le wagonnet puisse atteindre D a faible vitesse
merci pour vos aide

Posté par
krinn Correcteur
re : travail et vitesse 10-03-23 à 11:18

Bonjour,
Cest toujours le meme raisonnement, sauf qu'il faut maintenant ajouter le travail du moteur sur le trajet AD

Tu es sûr que c'est ecrit:

le rapport \frac{w (f)}{Zb +Zc} ...

Posté par
z3bada
re : travail et vitesse 10-03-23 à 16:46

bonjour krinn oui je suis sûr je seulment copie le question
je connais qu il faut que la travail du moteur doit etre egale au l oppose du travail du frotemment au cours de la trajet AD mais comment va t on calcule le W(f) au cours du trajet AD?

Posté par
z3bada
re : travail et vitesse 10-03-23 à 16:57

WOW ce sujet ete poste en 2005 avant meme que je rentre dans la vie

Posté par
krinn Correcteur
re : travail et vitesse 10-03-23 à 18:25

Oui, c'est ce qui s'appelle déterrer un sujet Mais ici c'est autorisé.

Si jai bien compris, on fait l' hypothese que le travail des frottements est proportionnel au denivellé parcouru, donc on aurait :

\frac{W_{AC}(f)}{Z_B +Zc}=\frac{W_{AD}(f)}{Z_B +Z_D}

la formule est curieuse, j'aurais plutôt tenu compte du denivelé cumulé, mais bon, ce nest qu un exo


Posté par
z3bada
re : travail et vitesse 10-03-23 à 19:34

merci donc on aura  Wad(f)=\frac{(Zb+Zd)Wac(f)}{Zb+Zc} et non egale au \frac{(Za+Zd)Wac(f)}{Zb+Zc}

Posté par
krinn Correcteur
re : travail et vitesse 10-03-23 à 19:59

Franchement , l'énoncé est flou, je ne sais pas... demande à ton prof

Moi jaurais dit encore autre chose :

\frac{(Za+Zd)Wac(f)}{Za+Zc}
car les frottements ont lieu aussi en descente, donc il faut prendre le denivelé cumulé, mais bon ce nest pas moi qui ai fait cet exo...

Posté par
z3bada
re : travail et vitesse 10-03-23 à 20:47

ok merci beaucoup pour votre aide



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