Alors voici mon raisonnement :

Partie I :

1) Système d'étude : Skieur + équipement ; Référentiel : terrestre supposé galiléen

2) Inventaire des forces : Poids ; Réaction normale du tremplin ; Tension de la corde tirée par le bateau = 1000 N; force de frottement de l'air = 100 N (opposée au mouvement) ; "force de frottement" avec la surface de l'eau
Je viens de voir que j'avais oublié de mettre une force dans mon ancien raisonnement T-T j'ai plus qu'à recommencer mes calculs ^^'
je vous ai mis aussi le schéma que j'ai fais en bas de page.

3)E_C = m.v_B² - m.v_A² = 0,5 x 80 x (15)² - 0,5 x 80 x (5)² = 8000 J

4) _ext =

donc W_AB(_ext = W_AB() + W_AB() + W_AB() + W_AB() + W_AB()
or W_AB() = 0
     car est perpendiculaire à
et W_AB() = 0
     car est perpendiculaire à

Mais du coup, je ne sais plus trop continuer, parce que la force de frottement avec la surface de l'eau bah... j'ai aucune informations sur elle. Je vais continuer on ne sait jamais :

W_AB() = x x cos = 1000 x 100 x cos 20° = 93 969 N
W_AB() = x = - 100 x 100 = - 10 000 N

Pour calculer là, je sèche >< J'ai peut-être du m'emmêler dans toutes ces forces au départ... Je sais pas.
J'espère que vous pourrez m'aider, je m'arrête là pour l'instant, je pense que ce n'est pas la peine de continuer mon raisonnement si déjà ici j'ai faux.

Voici mon schéma :

Bonjour

Partie I :
1) ok
2)

Ah mais oui !!! je suis trop bête >< Je fais en même temps la deuxième partie moi T-T Alala merci !! x)

2) Inventaire des forces : Poids P, réaction normale de l'eau Rn, forces de frottements avec la surface de l'eau f, Tension de la corde tirée par le bateau = 1000 N T, force de frottement de l'air = 100 N F.

Par contre, pour la question 4) j'ai une petite question >< je sais que E_c = W_AB(), mais ça veut dire que des Newtons sont égales à des Joules ?(je viens seulement de m'apercevoir que je n'avais pas compris ce point là du cours ><)

Donc, j'ai disais que :
W_AB(_ext) = W_AB() + W_AB() + W_AB()
     car W_AB() et W_AB() = 0

     comme W_AB(_ext) = E_c
     alors W_AB(_ext) = 8000 J
     W_AB() = 8 000 + 10 000 - 93 969 = - 75 969 N
     donc W_AB(_ext = - 10 000 - 75 969 + 93 969 = 8 000 N

J'espère que je ne me suis pas gourrée dans mes calculs au niveau de et ...

Je vais continuer et ne pas m'arrêter en si bon chemin =) merci pour l'aide que tu m'as déjà apporté ! =)

Partie II :

1) Inventaire des forces exercées sur le système : Seulement le poids P je pense (enfin à part lorsqu'il se trouve sur le tremplin)

2) Ep_p(réf) = mgz + c

Epp_E = mgz_E + c
     or z_E = O (car la surface de l'eau est prise comme origine des altitudes)
          0 + c = 0
     c = 0

Epp_c = mgz_c + c
     comme c = 0
alors Epp_c = 80 x 9,81 x 8,45 = 6 631,56 6 632 J

Epp_D = mgz_D + c
     comme c = 0
alors Epp_D = 80 x 9,81 x 8,95 = 7 023,96 7 024 J

Epp = Epp_D - Epp_c
         = mg(z_D - z_c) = 392,4 392 J

Ah bah, je suis bête... J'aurai pu aller plus vite et sans même prendre la peine de calculer Epp_D et Epp_C...

3) E_c = 0,5m.v_B² - 0,5m.v_A²
Mais on a 3 points ici ? C, D et E ? Comment je peux faire ? Oo Parce que je pense qu'il faut aussi considérer E, il n'est pas nul... Dans mon raisonnement, j'ai fais la variations de l'énergie cinétique qu'avec le points C et D pour aucune raison valable. Je pense donc que c'est faux...

j'ai fais un petit schéma pour m'aider (et aussi parce que j'ai toujours l'habitude d'en faire dans ce genre d'exos x).), est-il juste ?

Partie 1 :
4) On sait que : Ec=W(F_AB) mais Ec s'exprime en joules et le travail d'une force s'exprime aussi en joules !!! Donc c'est normal que l'on puisse écrire l'égalité ! N'oublies que le travail d'une force est cette force (en Newton) multipliée par la distance AB (en mètre) !

Je n'ai pas vérifié les calculs mais ca me semble pas mal...

Partie 2 :
1) Tout dépend où on place !! Entre B et C ? Entre C et E ?

D'accord, donc ma première partie est bonne normalement, non ?
En ce qui concerne la seconde partie, je crois que nous sommes placés entre C et E. J'en suis sûre. Mais je bloque à la troisième question... Parce qu'il faut que je prenne les trois points : C, D et E (je crois) cependant le d'après le théorème de l'énergie cinétique on n'a que deux points.

Partie 1:
Je pense que c'est bon oui ! A moins que quelque chose m'est échappé...

Partie 2:
1) Si on se place entre C et E alors ce que tu as mis est juste ! Mais comme ce n'est pas précisé dans l'énoncé de la question...
2) On te demande juste la variation d'énergie potentielle entre C et E ! Donc il suffit de calculer Epp_CE
3) J'ai l'impression qu'il manque quelque chose dans l'énoncé... Tu es sur d'avoir bien recopié ?

J'ai recopié mot pour mot ce qui a été dit dans mon énoncé. Peut-être que le prof a commis une erreur, on ne sait jamais...

1) Je pense qu'on se place entre C et E car le reste de l'exercice ne porte que sur cette portion du schéma.
2)d'après ce que tu m'as dit, je dois faire :
Epp = Epp_c - Epp_E c'est ça ?
ce qui serait égal à : 6 632 J
3)Je pense que je dois faire :
E_c = 0,5m.v_E² - 0,5m.v_C²
et t'as raison, j'ai bien l'impression qu'il a oublié un truc >< Comment je peux calculer alors que je n'ai pas la vitesse de E ? Peut-être qu'il faut utiliser W_AB(_ext) au lieu d'utiliser ce théorème ? Dans ce cas là, ça serait égal au travail de A vers B de = mgh... Oulala >< Je m'embrouille non ?

1) oui je pense aussi que c'est ca !
2) OK
3) Si tu utilises la relation Ec= 0,5m.vE² - 0,5m.vC²
on ne connait pas V_E ! On te demande sa valeur à la question 5 d'ailleurs !
   Si tu utilises le travail, il faudrait que le mouvement soit rectiligne pour avoir la distance CD et DE. Mais meme avec ca on ne les connaitrait pas quand meme...

Et l'énergie mécanique ça pourrait m'aider (c'est un point que j'ai totalement zappé Oo j'ai rien compris à l'énergie mécanique même si ça doit pas bien être compliqué quand même) ?

3) Peu importe remarque quelle valeur prend cette variation d'énergie cinétique ! Elle vaut 0.5*m*(v_E²-v_C²) ! Comme V_E et V_C sont constants alors Ec est constante aussi ! C'est ca l'important ici ! Tu peux continuer avec ca !

Ok merci !! =)

Mais il faut trouver un résultat pour le numéro trois non ? Et même si je sais qu'ils sont constants, ça ne va pas beaucoup m'aider. A moins que je trouve un résultat à partir de la somme du travail de la somme des forces extérieurs en prenant "mgh" avec h qui est égale à la valeur de la hauteur du point D, vu que c'est le point le plus haut. Enfin, je ne suis pas sûre que ça soit bon mon histoire... Mais si je veux trouver un résultat il va bien falloir que je trouve quelque chose ! ><

En tout cas merci de m'avoir expliqué ce qu'est l'énergie mécanique =) ça va m'aider à répondre à la question 4 normalement c'est ça ? Enfin, il faut que je réussisse à trouver une valeur pour le numéro trois quand même...

Bonjour,

J'ai peut-être trouvé quelque chose !
Dans mon cours, on me dit que E_c = W_AB(), mais je ne sais pas si ça s'applique aussi lorsque le mouvement est parabolique comme ici. Pourrai-je continuer avec ça ?

Je viens de voir que c'est ce que tu avais mis et je n'avais pas compris T-T désolé, je vais continuer mes recherches ! J'ai vraiment du mal...

Ah non, finalement ce n"était pas exactement ça que tu avais marqué, mais j'ai trouvé quelque chose :
E_c = mgz = m x g x (z_e - z_c) = m x g x 8,45 = 80 x 10 x 8,45 = 6760 J

En plus, je me suis rendue compte que dans les données qui m'ont été données plus haut, on avait g = 10N/kg et, je ne suis pas sûre de l'avoir prix en compte. il va falloir que je refasse mes calculs ^^

Alors finalement je pense qu'on peut faire quelque chose avec Ec = W(P). Mais comme le mouvement se fait en 2 temps (ascension jusqu'au point D puis descente jusqu'au point E) il faut donc faire 2 calculs.

1er calcul entre C et D en considérant que W(P) = -mg(z_D-z_C)
2e calcul entre D et E en considérant que W(P) = mg(z_E-z_D)

Ah effectivement, vu qu'il me demande dans la question 7 le signe entre C et D puis entre D et E.
Je ne sais plus s'il existe une relation entre Epp et Ec, je vais essayer d'en chercher une, en tous cas merci pour ton aide ^^

Je fais donc :

W_CD(P) = - mg(zd - zc) = - 80 x 10 x 0,5 = - 400 J
W_DE(P) = mg(ze - zd) = 80 x 10 x - 8,45 = - 6760 J

Dois-je additionner ça pour faire la variation de l'énergie cinétique entre C et E ?

Alors en fait (après vérification) le travail du poids ne dépend pas du chemin suivi ! Donc tu peux calculer directement le travail du poids entre les points C et E ! (excuse moi je suis un rouillé là dessus)

Mais ca revient au meme que de calculer séparemment les deux travaux (entre C et D puis entre D et E).
Tu dois normalement trouver un travail négatif entre C et D et il doit etre positif entre D et E !!

Ok, donc ça revient à faire :

mg(ze-zc) ? Ou mg(zc-ze) ? Parce que si je fais la premier solution je me retrouve avec : - 6760 J parce que ze - zc = - 8,45 m ; et si je fais avec la deuxième : 6760 J et là j'ai un travail positif.

Je pense que c'est mg(ze-zc) mais je vais continuer en attendant ta réponse.

4) Démontrer que Ec + Ep = cste

Mais en faite, Ec + Ep cest Em, il faut que je ressorte la définition peut-être non ?

*Lorsqu'un solide se déplace et que toutes les forces extérieures qui lui sont appliquées à l'exception du poids effectue un travail nul, la somme Ec + Ep = constante.

effectivement c'est mg(zc-ze) pour avoir un travail global positif !

4) en fait avec les questions précédentes tu obtiens une valeur pour Ep et pour Ec donc tu peux voir que Ep+Ec est égale à une valeur particulière et constante.

Nous sommes obligés d'avoir un global positif ?

D'accord pour la question 4, je vais tout de même lui donner la définition car je pense qu'elle est importante et qu'elle démontre tout de même un peu.

5) Il faut justifier sans calcul ^^' D'accord... Entre C et D, la vitesse ralentit car elle est freiné par le poids et elle accélère entre D et E à cause du poids. Je dirai environ 8m/s et ça me paraît un peu près logique...

6) Je pense utiliser le théorème de l'énergie cinétique, cependant, il n'y a pas g à l'intérieur... Ni les hauteurs. je vais chercher quelque chose sur internet qui exprime la vitesse.

7) a) Peux-tu m'expliquer ce qu'est une transformation d'énergie s'il te plaît car je ne vois pas du tout ce que s'est. Mais le signe est négatif
   b) le signe est positif.

Je ne peux pas justifier pour la question 4 parce que je ne trouve pas de relation qui me permet d'arriver à Ec ou Ep. Normalement, sur mon cours, c'est marqué à un moment que Ec = - Epp, or là, ce n'est pas du tout le cas.

Existe-il une relation qui permet de trouver Ec à partir Ec ?

3) Comme z_D-z_E est supérieure à z_C-z_D alors le travail global est positif !

5) Oui... Je dirais plutot autour de 7.5 m/s ! Parce que ca ne freine pas tant que ca entre C et D et ca n'accélère pas tant que ca entre D et E...

6) Utilise le théorème de la variation d' énergie cinétique oui !! Tu fais intervenir le travail du poids dedans ! Donc de g et h !

7) Comme Ec+Ep =Cte à tout moment du mouvement il y a donc a chaque instant un équilibre entre l'énergie cinétique et l'énergie potentielle. Par exemple entre C et D l'énergie potentielle augmente car l'énergie cintique diminue ! entre D et E c'est l'inverse : l'énergie potentielle se "transforme" en énergie cinétique ! OK?

Ah attend je crois que j'ai compris mon erreur, je me suis trompée en résolvant la question 2. En faite, la variation de Epp = Eppe - Eppc = - 6760 J et ça concorde avec la formule que j'ai vu dans mon cours disant que Ec = - Epp

3) Ok j'ai compris !
4)D'accord, mais ma justification est-elle un peu près bonne ? Même si elle est approximative elle aussi ^^'
5) Ah d'accord, je vais faire l'opération sur ma feuille et vais te mettre le résultat après.
6)Ok merci, je vois tout à fais ! =)

4) oui oui mais dis surtout que tu as obtenus des valeurs constantes pour Ec et Ep aux questions d'avant donc forcément Ec+Ep=cte aussi !

6) alors je trouve :

Vd = = environ 8,12 m/s et jme suis trompée... C'est pas logique du tout ça devrait ralentir...

Ah non en faite j'ai trouvé mon erreur !

Je trouve :
En faite j'avais oublié que on était en résistance, le poids exerce une résistance, donc il faut mettre un moins devant mgh ! et ça fait environ 6,77m/s

6) ok ca me va !

Est-ce que ca va pour l'ensemble de l'exo ?