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Energie cinétique

Posté par Barak (invité) 05-01-07 à 15:41

Bonjour à tous. Voici un exo qui me pose quelques problèmes.

Un mobile de masse 4,5 kg est lancé d'un point O vers le haut d'un pente inclinée à 12°, à la vitesse v0 = 4,2 m.s.

1)On suppose les frottements négligeables. Calculer la vitesse v1 du mobile lorsqu'il a parcouru une distance d = OA = 2,7 m.

2)Calculer la distance d2 = OB au bout de laquelle la vitesse du mobile s'annule.

Pourriez vous m'apporter une petite aide sur cet exercice. Merci beaucoup.

Posté par Barak (invité)Exercice à propos de l'énergie cinétique 05-01-07 à 15:47

Bonjour à tous. Voici un exo qui me pose quelques problèmes.

Un mobile de masse 4,5 kg est lancé d'un point O vers le haut d'un pente inclinée à 12°, à la vitesse v0 = 4,2 m.s.

1)On suppose les frottements négligeables. Calculer la vitesse v1 du mobile lorsqu'il a parcouru une distance d = OA = 2,7 m.

2)Calculer la distance d2 = OB au bout de laquelle la vitesse du mobile s'annule.

Pourriez vous m'apporter une petite aide sur cet exercice. Merci beaucoup.

*** message déplacé ***

Posté par
J-P
re : Energie cinétique 05-01-07 à 15:59

1)
Différence d'altitude entre O et A  = 2,7 * sin(12°) = 0,561

Variation d'énergie potentielle du mobile entre O et A = m.g.h = 4,5 * 9,81 * 0,561 = 24,75 J

Energie cinétique du mobile en A = (1/2).m.v0² - 24,75 = (1/2)*4,5*4,2² - 24,75 = 14,94 J
Avec V1 la vitesse du mobile en A: (1/2).m.V1² = 14,94
V1² = 14,94*2/4,5 = 6,64
V1 = 2,58 m/s
---
2)
Energie cinétique du mobile en O = (1/2).m.v0² = 39,69 J
Le mobile aura une vitesse nulle lorsque son énergie cinétique aura été transformée totalement en énergie potentielle.
Soit h' l'altitude (par rapport à O) max atteinte.

mgh' = 39,69
h' = 39,69/(4,5*9,81) = 0,899 m (c'est l'altitude au dessus de O à laquelle la vitesse du mobile s'annule).

d2 = OB = h'/sin(12°) = 0,899/sin(12°) = 4,32 m
-----
Sauf distraction.  

Posté par Barak (invité)re : Energie cinétique 07-01-07 à 14:58

Merci beaucoup de votre aide. Bon, j'ai une troisième question, mais si je n'ai pas de réponse, ce n'est pas très grave. Mais bon, j'aimerais bien quand même. Alors voilà:

3) L'observation nous montre en fait que la vitesse du mobile s'annule au bout d'une distance d = OC = 4,05 m. Quelle est la valeur f de la force de frottement supposée constante éxercée sur notre mobile ?

Merci encore pour votre aide.

Posté par
J-P
re : Energie cinétique 07-01-07 à 17:22

3)
Energie cinétique du mobile en O = (1/2).m.v0² = 39,69 J

Différence d'énergie potentielle du mobile entre O et C = mg*4,05*sin(12°) = 37,17 J

Il y a donc 39,69 - 37,17 = 2,52 J dissipés par la force de frottement sur le trajet OC.

2,52 = f * 4,05

f = 0,62 N
-----
Sauf distraction.  



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