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Energie cinétique 2

Posté par
htan42
08-03-20 à 07:21

Bonjour j'ai besoin d'aide pour cet exercice là aussi
Énoncé " Pour traverser une rivière, Tarzan décide d'agripper une liane et de "penduler" pour gagner la rive d'en face. Pour cela, il se laisse partir sans vitesse initiale, suspendu à sa liane de masse négligeable, accrochée à la branche d'un arbre au dessus de la rivière"
Données :
- Tarzan est modélisée par un point matériel T, de masse m
- L'action de l'air sur Tarzan est négligeable
- Altitude du point T sur la rive de départ, mesurée par rapport à la surface de l'eau de la rivière :15m
- Altitude du point T sur la rive d'arrivée, mesurée par rapport à la surface de l'eau de la rivière : 11m
- g = 9.81 N/kg

Questions :
- 1. Schématiser les forces exercée sur Tarzan
- 2. Exprimer le travail du poids entre la position de départ et la position d'arrivée.
- 3.
a. Énoncer le théorème de l'énergie cinétique
b. L'appliquer entre la position de départ et celle d'arrivée sachant que seul le poids travaille.
c. En déduire la valeur de la vitesse de Tarzan lorsqu'il arrive sur l'autre rive.

Mes réponses :

1/ j'ai joint le schéma que j'ai mis, pour moi il y a que la force P mais y a t-il aussi celle de la liane ?

2/ là je vois pas comment faire car on nous donne pas la distance AB ?

3/a.  ΔEc​(A→B)=Ec​(B)−Ec​(A)=∑WAB​(F)
b. je peux pas répondre sans le 2/
c. pareil

Posté par
htan42
re : Energie cinétique 2 08-03-20 à 07:48

l'image de l'énoncé et le 1/

Energie cinétique 2

** image supprimée **

Energie cinétique 2

Posté par
dirac
re : Energie cinétique 2 08-03-20 à 08:07

Hum hum

La force \vec{L} exercée par la liane, retient Tarzan à l'extrémité de la liane, alors que tu représentes une force qui pousse Tarzan vers l'avant ... cela ne peut être correct. Tu fais une 2nde tentative?

Concernant le travail du poids, tu dois (devrais) avoir qlq part dans ton cours un truc qui te dit que le poids est une force conservative, dont le travail ne dépend que des positions initiales et finales et plus précisément de leurs altitudes

W_{A\rightarrow B}(\vev{P}) = mg(z_B-z_A) (on reviendra sur le signe, sens de l'axe vertical)

Te voilà remis(e) en selle?

Posté par
htan42
re : Energie cinétique 2 08-03-20 à 13:55

1/ j'ai refait le schéma, c'est bon comme ça ?
2/
Wab(P) = m x g x ( 11 - 15 )
= m x 9.81 x (-4) = 39.24m

3/
a.  ΔEc​(A→B)=Ec​(B)−Ec​(A)=∑WAB​(F)

b.  ΔEc​(A→B)=Ec​(B)−Ec​(A)=∑WAB​(F) = Wab(P) = 39.24m
Ec(B) - Ec(A) = 1/2.m.va² - 1/2.m.vb² = 39.24m
mmm je suis bloqué, je dois m'être trompé

Energie cinétique 2

Posté par
dirac
re : Energie cinétique 2 08-03-20 à 17:43

Ah cette fois ci la liane tire Tarzan vers la gauche?

Alors qu'en fait la liane permet à Tarzan ... de ne pas tomber . Je joints le bon schéma des forces

Maintenant W_{A\rightarrow B}(\vec{P}) = mg\Delta h  avec \Delta h = 4 m

Théorème de l'énergie cinétique:

\Delta Ec= \frac{1}{2}mv_B^2-\frac{1}{2}mv_A^2 = W_{A\rightarrow B}(\vec{P}) = mg\Delta h

L'énoncé indique que Tarzan n'a pas de vitesse initiale:  v_A = 0

Donc \frac{1}{2}mv_B^2 = mg\Delta h

Je te laisse avancer et conclure?

Energie cinétique 2

Posté par
htan42
re : Energie cinétique 2 08-03-20 à 18:04

merci pour le schéma
ducoup
Wab(P) = m x g x Δh

ΔEc​(A→B)=Ec​(B)−Ec​(A)=∑WAB​(F) = Wab(P) = 39.24m
ΔEc = Ec(B) - Ec(A) = 1/2.m.vb² - 1/2.m.va² =  mgΔh
1/2.m.vb² = mgΔh
1/2m.vb² = m x 9.81 x 4
1/2m.vb² = 39.24m
m.vb² = 78.48m
vb² = 78.48
vb = 78.48^0.5 = 8.85 km/h
is correct ?

Posté par
dirac
re : Energie cinétique 2 08-03-20 à 18:13

Euh ... tu te prends les pieds dans le tapis des unités de mesures:

v_B = \sqrt{2g\Delta h} \approx 8,86 m/s

g est exprimée en m/s2 et h est exprimée en m

Posté par
htan42
re : Energie cinétique 2 08-03-20 à 18:25

Comment vous passez de 1/2.m.vb² = mgΔh  
à Vb = (2gΔh)^0.5 ?

Posté par
dirac
re : Energie cinétique 2 08-03-20 à 19:18

euh ... tu es fatigué(e)?

\frac{1}{2}mv_B^2 = mg\Delta h

je divise par m

\frac{1}{2}v_B^2 = g\Delta h

je multiplie par 2

v_B^2 = 2g\Delta h

je prends les racines carrées

v_B = \sqrt{2g\Delta h}



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