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Calcul de vitesse, de distance, par énergie cinétique.

Posté par
SimonManager
22-03-10 à 06:13

Bonjour à tous,
je vous remercie déjà de votre aide.

Énoncé :

Le poids du wagonnet de fête foraine pèse 250kg (Passagers + wagonnet)

Le plan BC forme avec l'horizontale un angle de = 30°. La vitesse atteinte par le wagonnet a point C est Vg(C) = 102 km/h. La valeur des frottements sur cette portion est f2 = 500N

L'arc de cercle CD de rayon R = 75 m et de centre O tel que (OC,OD) = = 60° est une portion ou les frottements sont négligeables.

.Calculer  la distance BC parcourue par le wagonnet dans la première partie de la descente en appliquant le théorème de l'énergie cinétique.

.Déterminer la vitesse du wagonnet au point D en appliquant le théorème de l'énergie cinétique.


Données : Zd = 0m et g = 9.81n/kg


Pour ma part :

.On ne possède pas la vitesse du point B, ni la hauteur entre les deux points qui permettraient de pouvoir calculer cette vitesse manquante. Donc assez dans l'impasse de ce coté.

.Pour calculer la vitesse. Je pense utiliser la formule Vd = 2gh
Étant donné que Ec cd = Ec d - Ec c = P
ou j'utilise cette équation pour trouver Ec d et débloquer tout ça.



JE vous remercie : )

Posté par
Marc35
re : Calcul de vitesse, de distance, par énergie cinétique. 22-03-10 à 21:33

Bonsoir,
Je pense que la vitesse en B est nulle, même si ce n'est pas dit explicitement...
Le wagonnet acquiert de l'énergie cinétique (donc de la vitesse) dans la descente BC.

Posté par
SimonManager
re : Calcul de vitesse, de distance, par énergie cinétique. 23-03-10 à 10:21

Dans ce cas je peux calculer la vitesse au point B, et donc trouver l'énergie cinétique au point B.
Cependant cela ne permet pas de trouver la distance.

Posté par
Marc35
re : Calcul de vitesse, de distance, par énergie cinétique. 23-03-10 à 12:39

Oui, c'est facile Ec(B) = 0...
On peut aussi calculer aussi  Ec(C) (attention, v doit être en m/s).
Et le théorème de l'énergie cinétique dit :  \Delta\,E_c\,=\,\sum\,W(\vec{F})
Quelles sont les forces en présence ?

Posté par
SimonManager
re : Calcul de vitesse, de distance, par énergie cinétique. 23-03-10 à 18:30

On a P (poids), f2 (frottements), quant à la Rn (réaction normale), elle est perpendiculaire au support donc = 0 N

Posté par
Marc35
re : Calcul de vitesse, de distance, par énergie cinétique. 23-03-10 à 20:12

Non, pas 0 N... Le travail de R est nul parce qu'elle est perpendiculaire au déplacement.
On a R = P cos.
Les forces qui travaillent sont P sin et f2.
Le travail de P sin est  P sin.BC .
Le travail de f2 est -f2.BC  (négatif parce que f2 opposée au déplacement).
Donc :
Ec = P sin.BC - f2.BC
Ec = (P sin - f2).BC
BC = Ec / (P sin - f2)

Je fais un schéma si c'est indispensable...



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