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DM Energies cinétiques, potentielles, mécaniques
Bonjour, je suis bloqué sur un DM de physique, sur un exercice dont j'ignore la méthode pour trouver la solution, voici l'énoncé:
Un skieur aborde une piste constituée de trois parties rectilignes. La première partie est une descente de longueur L1 = 50 m et qui fait un angle a = 25 ° avec l'horizontale. La deuxième partie est plate, sa longueur est L2 = 10 m. La troisième partie est une montée qui fait un angle B = 30 ° avec l'horizontale est dont la longueur est L3 = 60 m. Au début de la piste, sa vitesse est v0 = 10 km/h. Il se laisse glisser tout au long des trois parties sans pousser sur ses bâtons et sans faire de mouvement avec ses skis. La masse du skieur et de son équipement est m = 85 kg. Dans cet exercice, on néglige les frottements.
1) Calculer la vitesse v1 du skieur à la fin de la première partie.
2) Calculer la vitesse v2 du skieur à la fin de la deuxième partie.
3) Le skieur a-t-il suffisamment d'énergie pour gravir sans effort la troisième partie ? Si oui, quelle est sa vitesse à la fin de la troisième partie ?
J'ai vu sur un forum qu'on trouvait pour la 1) 73,5 km/h environ mais je ne sais pas comment trouver ça malgré les formules , Em, Ec, Ep .. Quelqu'un pourrait m'aiguiller svp c'est vraiment important , de plus les angles me gène je ne sais pas comment les prendre en compte dans les calculs .. merci de m'aider .
Bonjour,
Référentiel ?
Système étudié ?
Niveau pour l'origine des calculs d'énergie potentielle de pesanteur ?
Réponds littéralement aux questions suivantes pour les trois positions que sont le début de la première partie, la fin de la première partie, la fin de la deuxième partie (on verra la troisième partie plus tard) :
Sous quelle(s) forme(s) se trouve l'énergie mécanique du skieur ?
Que vaut son énergie potentielle de pesanteur ?
Que vaut son énergie cinétique ?
Que vaut son énergie mécanique ?
Tu dois maintenant pouvoir répondre aux deux premières questions.
Bonjour, merci de votre réponse mais je n'ai réussi qu'a calculer Ec de la première partie ou il va a 10km/h , j'ai Ec= 1/2 * 85 *2.8² (2.8 m/s = 10km/h)
mais après je ne peut pas calculer Ep car je ne sais pas leur altitude .. et après la 2 eme partie je ne connais ni l'altitude pour Ep, ni la vitesse pour Ec
Je sais qu'Em sera constante .
Premier tronçon :
Sa longueur vaut 50 m
il fait un angle de 25° avec l'horizontale
Quelle est la différence d'altitude entre le début et la fin du tronçon ?
sin(25°) 
21,13 m
Merci beaucoup je fais les 2 première questions et je vous recontacte si je n'arrive pas la dernière, merci encore
Très bien !
Énergie mécanique : constante
Énergie potentielle de pesanteur : constante
Conclusion : énergie cinétique constante et donc vitesse constante !
Je trouve plutôt 73,9 km/h mais peu importe. Un arrondi vers 74 km/h est convenable.
Pour les calculs ultérieurs il est bon de conserver plutôt 20,539 m.s-1 en sachant ce nombre de chiffres significatifs illusoire.
Quelle est l'énergie nécessaire pour monter la troisième partie sans appliquer de nouvelle force ?
Ah super, merci beaucoup ! Efficace , claire , simple. Superbes explications merci beaucoup, à une prochaine fois peut être Bonne fin d'après-midi
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