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Niveau seconde
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Énergie cinétique et potentielle de pesanteur

Posté par
Physical111
12-01-20 à 19:38

Bonjour à tous : j'ai une petite exercice merci d'avance

Un corps solide S de masse m=0.4kg se déplace sur une piste ABCD formée de trois parties situées dans un plan vertical :

Énergie cinétique et potentielle de pesanteur

.La partie AB est rectiligne de longueur AB=3m et inclinée d'un angle =60° sur l'horizontale .
.La partie BC est circulaire de rayon R=0.5m
.La partie rectiligne CD de longueur CD=2m

On abandonne le corps S à partir  du point A sans vitesse initiale Va=0 Eca=0
On néglige les frottements entre le corps et la piste ABC et on choisit le plan horizontal contenant C comme état de référence de l'énergie potentielle

1-Donner l'expression de l'énergie potentielle de pesanteur et de l'énergie mécanique de S dans la position A
2-calculer l'énergie potentielle de pesanteur et l'énergie cinétique du corps S dans la position B
3-calculer l'énergie potentielle de pesanteur et l'énergie cinétique du corps S dans la position C
4- sachant que la vitesse du solide est nulle au point D ,calculer le travail de la force de frottement entre les deux points C et D et déduire la quantité de chaleur dissipée pendant le déplacement CD
Merci beaucoup à tous !

***Edit gbm : n'attends pas qu'on vienne à toi pour poster tes pistes de réflexion (cf. FAQ)***

Posté par
dirac
re : Énergie cinétique et potentielle de pesanteur 12-01-20 à 19:46

Le schème ci dessous répond aux données que tu partages avec nous.
C'est bon? C'est bien cela?

Si non, il faudrait que tu complètes ...

Énergie cinétique et potentielle de pesanteur

Posté par
dirac
re : Énergie cinétique et potentielle de pesanteur 12-01-20 à 19:47

Ah ... une image a été attachée dans l'intervalle

***gbm > dirac : c'est de ma faute, c'est le temps de la migrer sur le message initial et de la recadrer ***

Posté par
Physical111
re : Énergie cinétique et potentielle de pesanteur 12-01-20 à 19:50

Bonjour
C'est à dire ?

Posté par
dirac
re : Énergie cinétique et potentielle de pesanteur 12-01-20 à 20:23

Hello Physical111

La question de gbm reste pertinente malgré ce quiproquo: ou est ce que tu coinces?

Posté par
Physical111
re : Énergie cinétique et potentielle de pesanteur 12-01-20 à 20:31

Hi !
What is coinces?

Posté par
Physical111
re : Énergie cinétique et potentielle de pesanteur 12-01-20 à 20:45

1 Epp a=mg R
Ema= Eppa+ Ec a = mgR +0 (va=0 sans vitesse initiale)
2-Epp= mg zb = mg R(1-cos)
∆Ec=Ecb-Eca=W(P) +W(R)
{W(R)=0 car R est perpendiculaire au trajet )
Ecb=mgABsin
3)Eppc=0 (l'état de référence)
∆Ec=Ecc-Ecb = W(P) = mgABsin

Posté par
dirac
re : Énergie cinétique et potentielle de pesanteur 12-01-20 à 22:07

tu coinces du verbe coincer, bloquer

L'altitude de référence de l'énergie potentielle de pesanteur est d'après l'énoncé celle des points C et D

Donc Ep(A) = mg(h_A-h_C) = mg(h_A - h_B + h_B-h_C)

Or h_A - h_B = sin\theta AB

Et h_B - h_C = R(1 - cos\theta)

Donc Ep(A) = mg(R+ABsin\theta - Rcos\theta)

Vitess nulle en A donc    Em(A) = Ep(A)  

2/ Ep(B) = mgR(1-cos\theta)

L'énergie mécanique se conservant Ec(B) = Em(B) - Ep(B) = Em(A) - Ep(B) = mgABsin\theta  

3/ Ec(C) = Em(A) = Ep(A) = ...

Posté par
Physical111
re : Énergie cinétique et potentielle de pesanteur 13-01-20 à 12:45

Bonjour :
ha-hc =R Non

Posté par
dirac
re : Énergie cinétique et potentielle de pesanteur 13-01-20 à 12:52

Euh ... non, quel est ton raisonnement, ta lecture de l'énoncé qui te fais conclure que hA-hC = R ?

Posté par
Physical111
re : Énergie cinétique et potentielle de pesanteur 13-01-20 à 18:52

Bonsoir ;

dirac @ 12-01-2020 à 22:07

tu coinces du verbe coincer, bloquer

L'altitude de référence de l'énergie potentielle de pesanteur est d'après l'énoncé celle des points C et D

Donc Ep(A) = mg(h_A-h_C) = mg(h_A - h_B + h_B-h_C)

Or h_A - h_B = sin\theta AB

Et h_B - h_C = R(1 - cos\theta)

Donc Ep(A) = mg(R+ABsin\theta - Rcos\theta)

Vitess nulle en A donc    Em(A) = Ep(A)  

2/ Ep(B) = mgR(1-cos\theta)

L'énergie mécanique se conservant Ec(B) = Em(B) - Ep(B) = Em(A) - Ep(B) = mgABsin\theta  

3/ Ec(C) = Em(A) = Ep(A) = ...

Vous avez raison !



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