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énergie cinétique
Bonjour, alors voilà je me retrouve confrontée à un exercice de physique, que je trouve assez compliqué du moins pas le début mais les dernièers questions j'espère que vous pourrez m'éclairer, en fait je ne comprends pas la consigne...
Alors voici l'énoncé :
on étude le franchissement d'une barre positionnée à 2,45 m lors d'une tentative de battre le record mondial masculin de saut en hauteur.
L'athlète de masse 85kg est modélisé par son centre d'inertie G situé à 1,05m au dessus du niveau du sol au départ.
* après sa cours d'élan il possède une vitesse V= 5,5 m\s au pied de la barre. Quelle hauteur théorique peut il atteindre si on suppose que toute son énergie cinétique initiale s'est transformée en énergie potentielle de pesanteur?
--> la j'ai trouvé h= 1,6m
est ce bon?
* la supposition précédente est irréaliste puisqu'elle suppose une vitesse initiale verticale. En fait cette vitesse fait un ange alpha par rapport à l'horizontale et le sauteur possède une vitesse horizontale de valeur V'= 0,63 m\s au sommet de sa trajectoire.
- calculer l'énergie mécanique du sauteur au départ du saut, l'énergie nécessaire au sommet de la trajectoire et en déduire s'il bat le record.
-Calculer l'inclinaison alpha du vecteur vitesse initiale
C'est ici que je ne comprends pas la consigne?
l'énergie mécanique du sautre au départ du saut, est elle la même que l'énergie necessaire au sommet de la trajectoire?
je vous remercie en avance pour votre réponse mais surtout pour avoir pris le temps de lire mon article.
A bientot
1)
(1/2)mv² = mg. delta h
delta h = (1/2).v²/g
delta h = (1/2).5,5²/9,81 = 1,54 m
H = 1,05 + 1,54 = 2,59 m
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2)
a)
Energie mécanique du sauteur au départ du saut = (1/2)mvo² + mgh = (1/2)*85*5,5² + 85*9,81*1,05 = 2161,1675 J
² + 85*9,81*1,05 =
Energie nécessaire au sommet de la trajectoire >= (1/2)mv'² + mgh'
soit >= (1/2)*85*0,63² + 85*9,81*2,45
soit >= 2059,8 J
--> Il bat le record.
La vitesse horizontale est conservée pendant le saut --> Vo.cos(alpha) = V'
5,5 * cos(alpha) = 0,63
cos(alpha) = 0,63/5,5
angle alpha = 83,4° (à moins de 0,1° près)
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Sauf distraction. 
je vous remercie pour votre réponse, mais vous pourriez m'expliquer vos démarches (je ne voudrais pas recopier tout sa bêtement ^^ )
1) Pourquoi vous rajoutez 1,05m ?
2) l'énergie nécessaire au sommet de la trajectoire est aussi une énergie mécanique? et en quoi ces deux calculs nous permettent de déterminer s'il a battu le record?
3) Pourquoi on fait ce calcule pour trouve alpha? trigonométrie?
merci d'avance pour vos réponses
ah oui, une autre chose:
Dans la première question que je n'ai pas cité ici, il est dit que son centre d'intertie passe à 13cm au dessus de la barre.
voici la question qui était posée :
1) au cours du saut, le centre d'inertie G passe à 13cm au dessus de la barre. Quelle est la variation d'énergie potentille de pesanteur lors de ce saut?
est ce qu'elle est utile pour calculer l'énergie nécessaire au sommet de la trajectoire? ( je veux dire concernant la hauteur, ne devrait elle pas etre : 2,45+0,13 ? ou alors le sommet est associé à la barre? )
1) Pourquoi vous rajoutez 1,05m ?
Avant le saut, G se trouve déjà à 1,05 m du sol (donnée du problème), l'énergie cinétique à l'élan permet au plus haut du saut d'élever G de 1,54 m --> Au plus haut du saut, G se trouve à 1,05 + 1,54 = 2,59 m par rapport au sol.
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2) l'énergie nécessaire au sommet de la trajectoire est aussi une énergie mécanique? et en quoi ces deux calculs nous permettent de déterminer s'il a battu le record?
L'Energie mécanique est conservée pendant le saut puisqu'on néglige les frottements.
On a donc:
Energie mécanique au départ du saut = Energie mécanique en haut de trajectoire du sauteur.
--> 1/2 mvo² + mg.ho = 1/2m.v'² + mgh
et on connait m, g, ho, vo ,et v'.
Pour que le saut soit réussi, il faut trouver que h >= 2,45 m
Soit que 1/2 mvo² + mg.ho >= 1/2m.v'² + mg*2,45
Donc que: l'énergie mécanique du sauteur au départ du saut >= l'énergie nécessaire au sommet de la trajectoire.
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3) Pourquoi on fait ce calcule pour trouve alpha? trigonométrie?
Si vo est la vitesse au départ du saut et alpha l'angle que fait le vecteur vitesse avec le sol au moment du départ, on a:
La composante de vitesse horizontale = Vo.cos(alpha), cette vitesse horizontale est conservée pendant toute la durée du saut.
La vitesse verticale = Vo.sin(alpha) - gt (elle varie dans le temps à cause de la pesanteur)
Comme la vitesse horizontale est donnée (au sommet du saut) et que cette vitesse est constante et égale à Vo.cos(alpha), on peut calculer l'angle alpha.
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1
) au cours du saut, le centre d'inertie G passe à 13cm au dessus de la barre. Quelle est la variation d'énergie potentille de pesanteur lors de ce saut?
l'addition du diclore sur un alcene donne un produit contenant 0.21 de clore.
donner la formule brute de l'alcene.
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