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Energie cinétique et énergie potentielle de pesanteur

Posté par
Chiiwy
16-12-09 à 16:16

Voici mon deuxième exercice :
Un skieur de fond aborde une montée de longueur L=15 m, qui fait un angle de 5° avec l'horizontale. On néglige tout frottement.
1) Avec quelle vitesse minimal Vo doit-il aborder le bas de cette montée s'il veut parvenir au sommet sans faire aucun mouvement ?
2) Le skieur attaque en fait la montée avec une vitesse Vb=1,5Vo. Quelle sera sa vitesse au sommet ?

Encore un fois je ne veux pas qu'on me donne la réponse directe mais quelque chose pour que je puisse commencer mon exo une piste, Merci .

Posté par
J-P
re : Energie cinétique et énergie potentielle de pesanteur 16-12-09 à 17:04

Conservation de l'énergie mécanique du skieur pendant la montée ...

Posté par
Chiiwy
nrj 16-12-09 à 17:18

Je vois toujours pas =S

Posté par
J-P
re : Energie cinétique et énergie potentielle de pesanteur 16-12-09 à 17:58

Difficile de t'aider plus sans faire tout l'exercice ... Ce qu'il me semblait tu ne voulais pas.

Je fais le 1)

Conservation de l'énergie mécanique du skieur pendant la montée ...

En prenant l'altitude de référence pour les énergies potentielles de pesanteur au niveau du bas de la piste.

En bas de la piste: E potentielle skieur = 0 et E cinétique skieur = (1/2).m.Vo²
E mécanique du skieur = E potentielle skieur + E cinétique skieur = 0 + (1/2).m.Vo² = (1/2).m.Vo² Joules

En haut de la piste:
E potentielle skieur = mgL.sin(alpha) = m * 9,8 * 15 *sin(5°) = 12,8*m Joules
E cinétique skieur = 0 (puisqu'il arrive en haut à vitesse nulle.)
E mécanique du skieur = E potentielle skieur + E cinétique skieur = 12,8*m + 0 = 12,8*m Joules

Et comme on néglige les frottements, il y a conservation de l'énergie mécanique du skieur --->

(1/2).m.Vo² = 12,8*m
(1/2).Vo² = 12,8
Vo² = 25,6
Vo = 5,1 m/s
-----
A toi pour le second ...

Posté par
Chiiwy
ec et epp 16-12-09 à 18:43

Merci pour les explications
En fait je ne savais pas ce qu'était une énergie mécanique =)
Sinon j'ai une petite question
Là où vous marquez
En haut de la piste:
E potentielle skieur = mgL.sin(alpha) d'où sort le sin(alpha) ?
Parce que dans mon cours g le formule
Epp= mgx L mais je n'ai pas de sin ??

Posté par
lulu3324
re : Energie cinétique et énergie potentielle de pesanteur 16-12-09 à 18:56

oui J.P à pris Lsin pour avoir la hauteur de la piste au point le plus haut...

sauf distraction... n'est-ce pas J.P ?

Energie cinétique et énergie potentielle de pesanteur

Posté par
Chiiwy
epp et ec 16-12-09 à 19:01

Oui mais ma formule c Epp= mgx L
alors pourquoi nous faut-il la hauteur ??

Posté par
lulu3324
re : Energie cinétique et énergie potentielle de pesanteur 16-12-09 à 19:04

Dans ta formule tu n'as pas Epp=mgH ? Normalement c'est ca?

Posté par
Chiiwy
epp et ec 16-12-09 à 19:05

Dans mon cours on ne parle de l'altitude que pour le calcul du travail du poids =S

Posté par
lulu3324
re : Energie cinétique et énergie potentielle de pesanteur 16-12-09 à 19:18

mais pourtant l'énergie potentielle dont on parle est l'énergie potentielle de PESANTEUR (fonction de l'altitude H) !!

Posté par
Chiiwy
ec et epp 16-12-09 à 19:26

C'est vrai c'est bizard =S
Sinon j'ai compris la méthode et je fais le 2)
L'avez-vous fait pour comparer mon résultat ? ( Enfin si je le trouve =) )

Posté par
lulu3324
re : Energie cinétique et énergie potentielle de pesanteur 16-12-09 à 19:32

il suffit de refaire le meme raisonnement... mais à l'envers...
Vitesse au sommet : V1=5.74 m/s c'est bon tu trouves ca aussi?

Posté par
Chiiwy
ec et epp 16-12-09 à 19:33

J'ai trouvé qu'au sommet le skieur aura une vitesse d'environ 4,24 m/s

Posté par
lulu3324
re : Energie cinétique et énergie potentielle de pesanteur 16-12-09 à 19:36

quel calcul as-tu fais?

Posté par
Chiiwy
ec et epp 16-12-09 à 19:55

J'ai refais mes calculs et en fait je retrouve la même vitesse que toi =)
En tout cas merci beaucoup.



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