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Dm de physique (énergie cinétique et mécanique)

Posté par
Cheriiie
11-03-09 à 17:54

Bonjour =)
J'ai besoin de votre aide.
Dans mon dm, on a un objet glissant sur un rail.
J'ai réussit la 1ère partie mais la je bloque ...
Sa vitesse initiale (a plat) est d'environ 3m/s.
L'objet aborde un plan incliné d'un angle par rapport à l'horizontale.
On négligera les frottements.
La question est : donner l'expression de la longueur maximale L que l'objet pourrait parcourir le long du plan incliné.

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 18:37

bonjour
fais un bilan des forces
cherche celles qui travaillent
applique le théorème de l'énergie cinétique sachant que la vitesse initiale est 3m/s et la vitesse finale 0m/s (l'objet est immobile puis il va redescendre)

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 18:40

je pense que ça donne :
1/2 mvc2 - 1/2mvb2=m*g*h
                                        =m*g*sin*L
C'est juste ?
Si oui, je continue comment ?

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 18:44

oui c'est juste (car ici la seule force qui travaille est le poids)
ensuite tu simplifies par la masse
puis tu "isoles" L pour obtenir la formule littérale
Il te reste alors à effectuer le calcul en prenant les données du texte ou des questions précédentes

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 18:46

Donc je peux supprimer 1/2mvc2, puisque c'est nul ?

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 18:48

oui

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 18:50

ma formule devient : l=mgsin+1/2mvb2
Elle est juste ?

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 18:51

non
tu dois trouver un quotient car tu avais un produit au départ

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 18:54

-1/2mvb2 / mgsin= L ???

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 18:56

oui
mais il faut bien réfléchir à l'origine des Epp que tu as choisies et à l'orientation de l'axe

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 18:58

je vais continuer et j'espère y arriver sans problèmes.
merci beaucoup

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 19:02

pour faire les choses plus clairement:
Lorsque tu écris 1/2 mvc² - 1/2mvb²=m*g*h
en fait tu traduits la conservation de l'énergie mécanique quand il n'y a pas de frottement
Ecb+Eppb=Ecc+Eppc
on choisissant l'origine des Epp en B , et en orientant l'axe des altitudes vers le haut tu obtiens :
1/2 m vb² + 0 = 1/2 m vc² + m g L sin
la vitesse à l'arrivée étant nulle :
donc 1/2 m vb² = m g L sin
d'où L = (1/2 vb²) / (g sin)

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 20:08

Merci =)
pour la suite j'ai réussi une bonne partie mais je bloque de nouveau
L'energie mécanique se conserve entre deux points A et B.
Le trajet est divisé en plusieurs parties dont les altitudes sont 45 20 puis 80 cm.
Calculer la vitesse minimale que l'objet doit avoir pour atteindre B avec une vitesse nulle.
Je sais pas du tout comment faire !
je dois nouveau utiliser l'energie cinétique ?

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 20:13

j'ai oublié de préciser qu'il est indiqué : en utilisant la conservation de l'energie cinétique ... ça ne m'aide pas beaucoup :/

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 20:41

je ne comprends pas à quoi ressemble le trajet (est-ce qu'il y a des plateaux à 45,20 et 80cm, est-ce que ce sont des plans inclinées ? que sont les points A et B ?)

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 20:55

Point a : sin*L
point b : arrivée à 80cm
Plan incliné montant jusqua  45 cm puis descendant a 20 pour remonter a 80 en B
C'est assez clair ?

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 20:58

le point A c'est celui où le solide c'était arrêté précédemment ?

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 21:02

es-tu sure que c'est écrit "en utilisant la conservation de l'énergie cinétique?"

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 21:07

ouai c'est la ou il s'est arreté .
et jme suis trompée c'est mécanique désolée

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 21:16

c'est plus cohérent
si j'ai bien compris on te demande la vitesse nécessaire en A pour atteindre B avec une vitesse nulle
tu écris l'Em(A)
puis l'Em(B)
et tu dis qu'elles sont égales

ici peut importe le trajet parcouru entre A et B du moment qu'il n'y a pas de Point plus haut que B sur le trajet

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 21:18

tu as bien compris par contre moi pas trop ^^
pour l'energie mécanique jutilise Em=Ec+Epp ?

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 21:20

(en fait la question que je me posais c'est est-ce qu'on calcule la vitesse en A ou la vitesse avant la pente d'angle )
oui il faut utiliser Em(A) = Ec(A) + Epp (A)

Posté par
Cheriiie
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 21:24

j'avoue que je ne le sais pas ce n'est pas précisé :S
on ne me donne pas la vitesse en a ... on peut la calculer ?

Posté par
c-p
re : Dm de physique (énergie cinétique et mécanique) 11-03-09 à 21:28

la vitesse en A c'est celle que tu cherches (si j'ai bien compris l'énoncé mais admettons que c'est le cas)

Em(A) = 1/2 m vA² + m g zA
Em(B) = 1/2 m vB² + m g zB

tu connais zA et zB et vB
de plus Em(A) = Em(B)



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