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Niveau première
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énergie cinétique : demande d'exercices d'entraînement

Posté par
larakhan
14-12-15 à 22:07

***Bonsoir***

s'il vous plait j'ai besoin des exercices de 1ere science math dans le cadre de l'énergie cinétique dans le cas d'une translation et d'une rotation

***Edit gbm : la politesse n'est pas optionnelle***

Posté par
prbebo
re : énergie cinétique 14-12-15 à 22:44

Bonsoir larakhan,

il n'y a pas d'exercices de 1ère S là-dessus : l'énergie cinétique d'un point matériel est vue en terminale, et celle d'un solide en rotation en niveau bac+1 (classes prépa ou université).

Envoie plutôt l'énoncé d'un  exercice qui te pose problème, on te donnera des explications correspondant au niveau que tu déclares.

Posté par
larakhan
re : énergie cinétique 15-12-15 à 06:50

prbebo merciiiiii pour votre temps et je suis pas en france c'est pour cele j'étudie l'énergie cinétique en 1ere année

Posté par
J-P
re : énergie cinétique 15-12-15 à 11:13

Problème classique.

Comme les programmes français se sont vidés comme une baudruche poreuse au court du temps, on est forcément "hors programme" si on pose une question venant de dehors l'Hexagone.

Ce serait comique ... si ce n'était pas à pleurer.

Ceci dit, il reste difficile de te donner des exercices sans connaître le contenu réels de tes programmes.

"Energie cinétique dans le cas d'une translation et d'une rotation" peut vraiment aller du tout simple au plus compliqué.
-----
Juste pour voir :

Une bille pleine homogène est lachée (sans vitesse initiale) du haut d'un plan incliné de 3,5 m de long (ligne de plus grande pente) incliné de 30° avec l'horizontale. La bille roule sans glisser sur le plan incliné.

En négligeant les pertes par frottement de la bille dans l'air, quelle est la vitesse de translation du centre d'inertie de la bille à son passage au bas du plan incliné ?

(donnée : intensité de la pesanteur : 10 N/kg)

Je ne suis pas sûr que tu puisses résoudre ce problème en 1ère ... même hors France.

Posté par
larakhan
re : énergie cinétique : demande d'exercices d'entraînement 19-12-15 à 16:16

On va utiliser une relation très simple que j'ai déjà étudie:
Delta Etc = w( p)
Etc final  _ EC initiale = mgh
Ec initiale =0
1/2*m*VF>2 = mgh
......et je peux la finir en calculant h

Posté par
J-P
re : énergie cinétique : demande d'exercices d'entraînement 19-12-15 à 16:59

Ce n'est pas correct.

Ce le serait si la bille glissait sans rouler...
Mais c'est faux si la bille roule.

L'énergie cinétique d'une bille qui roule a une "composante" énergie cinétique de translation et une "composante" énergie cinétique de rotation de la bille autour d'un axe passant par son centre.
  
C'est probable, comme je l'ai écrit que tu ne puisses pas résoudre ce problème avec tes connaissances actuelles ... mais sans connaître le contenu des programmes enseignés dans ton pays, on ne peut pas en être sûr.
  

Posté par
J-P
re : énergie cinétique : demande d'exercices d'entraînement 19-12-15 à 17:17

A ta décharge (raté à cause de la rotation de la bille), beaucoup d'énoncé de problème sur ce site (et ailleurs) sont donnés avec une bille qui roule et la résolution attendue n'en tient aucun compte (ce qui est évidemment faux).

On voit même souvent des profs qui tentent de contourner le problème en ajoutant "une bille de masse m réduite en un point matériel", ne se rendant pas compte que cela ne modifie rien au problème.
-----

Résolution :

Energie cinétique de translation : 1/2 m.V² (avec V la vitesse de trabslation du centre d'inertie de la bille)
Energie cinétique de rotation de la bille autour d'un axe passant par son centre : 1/2.J.w² (avec J le moment d'inertie de la bille autour d'un axe passant par son centre et w la vitesse angulaire de rotatiion de la bille)

Avec une bille pleine homogène, on a J = 2/5.m.R²
et w = v/R
--> 1/2.J.w² = 1/2* 2/5.m.R² * v²/R² = 0,2 *m.V² (on note que c'est indépendant de la valeur de R et donc vrai aussi si R --> 0, donc vrai aussi pour une bille réduite à un point matériel)

--> E cinétique totale = 1/2 m v²  +  0,2 m . v² = 0,7 m.v²

On a donc mgh = 0,7.m.v²
  
v² = gh/0,7

avec h = 3,5.sin(30°) = 1,75 m

v² = 10 * 1,75/0,7 = 25

v = 5 m/s
-----
Ceci est-il dans tes programmes ?

Sauf distraction.  

Posté par
larakhan
re : énergie cinétique : demande d'exercices d'entraînement 20-12-15 à 17:47

Non c'est un peu avancé mais c'est bon !
Merciiiii pour l'aide!!!!



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