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Energie cinétique

Posté par
manon430
09-04-12 à 11:05

Bonjour :

"Un bobsleigh de masse 500kg prend son départ avec une vitesse dont la valeur est 5m/s. Quel est le dénivelé descendu par le bobsleigh lorsqu'il a atteint 20m/s en considérant que l'énergie mécanique se conserve ?

j'ai fait :

Ec=1/2x500x5²=6250J

après je ne vois pas comment faire merci

Posté par
gbm Webmaster
re : Energie cinétique 09-04-12 à 15:13

Salut,

Utilise la définition de l'énergie mécanique :

Em = Ec + Ep

Donc si l'énergie mecanique se conserve, on a Em = 0

qui te permet alors de tirer H.

En effet, tu connais la vitesse initiale et finale ainsi que la masse du système.

Tu peux donc aisément tirer le dénivelé

Posté par
manon430
re : Energie cinétique 09-04-12 à 15:37

il ne faut pas calculer l'énergie cinétique et de pesanteur d'abord ?

désolé mais je ne comprends pas comment faire avec votre méthode

Posté par
gbm Webmaster
re : Energie cinétique 09-04-12 à 15:42

C'est la même que celle vue pour la bille ...

Tu fixes,

* l'état initial

Eci = ....

Epp = ....

* l'état final

Ecf = ...

Epf = ....

Avec un repère intelligent de choisi.

Etant donné que Emi = Emf

tu peux facilement résoudre le problème.

Posté par
manon430
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:04

Eci=6250J
Epp=0J
donc Emi=6250J

Ecf=100000
Ep=4905h

donc Emf=4905h+100000

mais ici c'est du 5 à 20m/s que je n'arrive pas à traduire

Posté par
gbm Webmaster
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:06

Tu cherches justement le dénivelé ...

Comment fais-tu pour trouver Epf ?!

Fais un schéma stp ...

Posté par
manon430
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:08

pour Epf je fais : Epf=m.g.z=0.5x9,81xh=4,905h oui pardon

Posté par
gbm Webmaster
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:10

donc tu peux trouver h pas vrai ?

Posté par
manon430
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:12

oui sans doute mais comment ? en résolvant 4,905h+100000=6250 ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:15

Oui

Posté par
manon430
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:19

ok donc h=-19113???

Posté par
gbm Webmaster
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:27

Tout dépend de l'orientation prise dans le repère.

Je suppose que tu as pris un repère vertical orienté vers le haut avec pour altitude initiale z = 0 m.

Donc si ton système descend, c'est normal que tu trouves z < 0.

Ta valeur me paraît un peu grande ... Tu es sûre de tes applications numériques ?

Posté par
manon430
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:29

ben je pense...pouvez vous vérifier quand même ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:40

Bonne résolution d'exercice :

* Le système est le bobsleigh de masse m = 500 kg
* Le référentiel est le sol, référentiel terrestre supposé galiléen
* Bilan des forces :
- la réaction du sol R
- le poids P du système

Etant donné que R est perpendiculaire à la trajectoire, elle n'intervient pas dans les calculs.

On choisit un repère (Oz) vertical et dirigé vers le haut d'origine la position initiale du système.

Etat initial :

Eci = 1/2.m.vi²

Epi = 0

Etat final :

Ecf = 1/2.m.vf²

Epf = m.g.h

or l'énergie mécanique se conserve donc Emi = Emf

<=> 1/2.m.vi² = 1/2.m.vf² + m.g.h

<=> vi² = vf² + 2.g.h

<=> h = (vi² - vf²)/2g

Application numérique :
vi = 5 m/s
vf = 20 m/s
g = 9,81 m/s²

donc h = (5² - 20²)/(2 x 9,81) = .... m

Posté par
manon430
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:42

donc h=-19m

Posté par
gbm Webmaster
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:46

Oui, c'est ça

Posté par
manon430
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:46

ok merci

Posté par
gbm Webmaster
re : Energie cinétique 09-04-12 à 16:52

Tu as trouvé ton erreur ?

Posté par
manon430
re : Energie cinétique 09-04-12 à 17:00

oui je n'ai pas mis d'état final ou initial je pense que c'est pour ça

Posté par
gbm Webmaster
re : Energie cinétique 09-04-12 à 17:01

D'où l'importance de bien poser le problème.

Posté par
manon430
re : Energie cinétique 09-04-12 à 17:01

ok merci



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