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Niveau première
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De la branche d'un arbre a une autre.

Posté par
LyLyP
22-03-12 à 15:28

Alors qu'il se situe sur la branche d'un arbre, en positionD, le célébre Tarzan, assimilé a un corps ponctuel T, s'accroche a une liane enextensible suspendue a un point A d'un autre arbre. Il forme ainsi une "pendule" prêt a se balancer. Il quitte alors la position D avec un evitesse consideree comme nulle et atteint un point o, situé a la verticale de A, a une altitudes inferieure a h1=3,2m celle de D. Les frottements sont négligés.


a/ En appliquant le principe de conservatiob de l'energie mécanique au "penduele" dterminer la valeur de la vitesse V0 de Tarzan lors de son passage en O.

b/ Si Tarzan ne lâche pas la corde , jusqu'a quelle altitude au dessus de O peut il espérer remonter?

c/ Quelle devrait etre la valeur minimale de sa vitesse initiale VD pour atteindre une branche située a une altitude h2=4,0m au dessus de celle de O?




Où j'en suis :

Bon alors, j'essaye de m'entrainer, on vas bientot arriver sur cette lecon, et je mentraine sur des exo, et je suis tomber sur celui la ou je ne comprend tellement rien que sa me donne envie de comprendre. Donc voila je n'est strictement rien fais, je ne connais pas les formule a utiliser, meme en cherchant je ne suis pas si satisfaite des formule. j'aimerais bien comprend donc si vous pouvais m'eclairecire sur cette exercice je vous en remercie beaucoup.

Posté par
efpe
re : De la branche d'un arbre a une autre. 22-03-12 à 16:12

tu t'entraines sans avoir fait le cours ? ça va pas être facile effectivement
tu sais ce qu'est l'énergie potentielle de pesanteur et l'énergie cinétique ?

Posté par
LyLyP
re : De la branche d'un arbre a une autre. 22-03-12 à 16:26

Oui je sais, alors energie potentiel c'est Ep=m x g x h
et l'energie cinetique c'est Ec=1/2 x MV^2 et son theoreme c'est 1/2 x M x V^2A - 1/2 x M x V^2B

Posté par
LyLyP
re : De la branche d'un arbre a une autre. 22-03-12 à 16:32

bn jementraine pas trop je veux seulement bien comprendre avant quele prof entame la lecon, je connais un peux sur les champ et energie mais je sais pas du tout comment interpreter les question de cette exo.

Posté par
doremi
aide 22-03-12 à 21:50

bonsoir, vu que tu n'as pas encore eu le cours, tu as malgré tout peut être des souvenir de 3 ème. Je vais essayer de te faire un petit résumé sur la conservation de l'énergie mécanique.

Tout d'abord Em (énergie mécanique) = Ec + Ep
la valeurs de l'énergie mécanique est constante on dit qu'elle se conserve.

En d'autre terme, lorsque la vitesse et l'énergie cinétiques sont nulles, l'énergie potentielle est maximale.
Lorsque l'énergie potentielle est nulle, la vitesse et l'énergie cinétique sont maximales.
Dans les deux cas ici l'énergie mécanique est la même (conservation de l'énergie mécanique)

Par exemple lorsqu'on a une bille à une  hauteur h, au début énergie mécanique est égale à l'énergie potentielle et l'énergie cinétique est nulle puisque il n'y a pas de vitesse.

Ensuite lorsqu'on lâche cette bille, sa hauteur diminue donc son énergie potentielle également mais il y a toujours conservation de l'énergie, l'énergie potentielle perdu est convertit en énergie cinétique ( ce qui est logique puisque durant sa chute la bille acquière une certaine vitesse et donc une énergie cinétique.)

Arrivé au sol, l'énergie cinétique est maximale alors que l'énergie potentielle est nulle puisque la hauteur est égale à zéro.

Donc pour ton problème avec tarzan :
En D tarzan a une énergie potentielle max et une énergie cinétique nulle.
En O il a une énergie cinétique max et une énergie potentielle nulle.
comme il a conservation de l'énergie méca,   Ep en D = Ec en O

cela devrait t'aider a répondre a la première question.

Posté par
doremi
re : De la branche d'un arbre a une autre. 22-03-12 à 21:59

En fait ça devrait t'aider a répondre a l'exercice entier. bon courage.

Posté par
LyLyP
re : De la branche d'un arbre a une autre. 23-03-12 à 14:38

je suis daccors mais pour trouver Vo Il faut bien que j'ai EC? non? parce que ici la seule donné c'est h alors sa me bloque un peux.

Posté par
LyLyP
re : De la branche d'un arbre a une autre. 23-03-12 à 18:07

    Ep en D = Ec en O

Il ne reste qu'à remplacer Ep par son expression ainsi que Ec c'est bien sa? et de simplifier aprés?

Posté par
doremi
aide 23-03-12 à 20:40

oui c'est ça. j'espère que cela a pu t'aider et tu as compris un petit peu.

Posté par
LyLyP
re : De la branche d'un arbre a une autre. 24-03-12 à 08:48

j'ai trouver sa
Energie mecanique=Energie cinetique + Energie potentielle de pesanteur
Em=Ec+Epp

a)Em(D)=Em(O)
On prend le point O comme référence des Epp
0+mgh1=(1/2)mVo²+0
Vo=racine(2gh1)
Vo=racine(2*9,8*3,2)=7,9 m/s

b)Comme Em se conserve il va remonter à 3,2 m

mais la pour la "c" j'ai du mal

Posté par
J-P
re : De la branche d'un arbre a une autre. 24-03-12 à 10:00

3)

E mécanique au départ du saut = (1/2).m.VD² + mgh1

Et en fin de parcourt, la vitesse est nulle mais Tarzan est à une hauteur h2 et donc :

E mécanique en fin de saut = mgh2

Comme on néglige les frottements, il y a conservation de l'énergie mécanique en court de saut et donc : (1/2).m.VD² + mgh1 = mgh2

VD² + 2gh1 = 2gh2

V_D = \sqrt{2g(h_2 - h_1)}

VD = ...

VD est la vitesse minimum qui permet d'atteindre l'altitude h2.
-----

Sauf distraction.  



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