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énergie cinétique et travail

Posté par
richi
16-04-07 à 15:30

bonjour a tous pouvez vous m'aidez a résoudre cet exercice sa fait une heure que je suis dessus et je ne sais pa par quoi commencer:

Un mobile sur coussin d'air de masse M=805g est placé sur une table horizontale ; il est relié par un fil inextansible et de masse négligeable passant sur une poulie très légère à  une masse m= 15,0g qui l'entraîne dans sa chute.

Le système (mobile sur coussin, masse m est initialement immobile (position A); on le lache et il atteint une vitesse de valeur v après un parcours de longueur l=40cm (position B)

1/ Faire le bilan des forces s'exercant sur le mobile; appliquer la relation entre la variation d'énergie cinétique et les travaux des forces appliquées entre les deux positions A et B.
2/ Faire un bilan des forces s'exercant sur la masse m; appliquer la relation entre la variation d'énergie cinétique et les travaux des forces appliquées entre les deux positions A et B.
3/ La valeur de la tension du fil est constante le long du fil reliant le mobile sur coussin d'air à la masse m au cours du mouvement .En déduire la valeur v de la vitesse dans la position B (g=9,8 N/kg)

merci

Posté par
Coll Moderateur
re : énergie cinétique et travail 16-04-07 à 15:39

Bonjour,

Ce ne sont pas les mêmes valeurs numériques mais ce sont strictement les mêmes raisonnements

Physique, mouvement de deux solides reliés par un fil

(clique sur la maison, c'est un lien)

Et reviens si tu as des difficultés !

Posté par
richi
re : énergie cinétique et travail 16-04-07 à 21:31

voila pour la question 1/ pour le bilan des forces s'exercant sur le mobile j'ai mis le poid(P) et la réaction du sol sur le mobile(R) ainsi que la force de traction( ou tension du fil je ne suis pa sur) j'en ai oublié?

Posté par
richi
re : énergie cinétique et travail 16-04-07 à 21:37

non c plutôt la réaction de la table sur le mobile mais  pour la suite de la question 1 quand il faut appliquer la relation entre la variation d'énergie cinétique et les travaux des forces appliquées entre les deux positions A et B je n'ai pa compris comment faire.

Posté par
Coll Moderateur
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 07:54

Bonjour,

Parce que le fil exerce une traction sur le mobile il est soumis sur toute sa longueur à une tension. Tu as raison de préférer dire "force de traction" du fil pour cette question.

Pour la suite, tu peux peut-être :
. écrire le théorème qui énonce la relation entre variation d'énergie cinétique et les travaux des forces extérieures appliquées
. dire quelle est la force (ou quelles sont les forces) qui travaille(nt) parmi les trois forces qui sont appliquées au mobile.
. exprimer le travail de cette force et exprimer qu'il est égal à la variation d'énergie cinétique du mobile.

Posté par
richi
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:27

DONC pour le théorème c'est bon si je met EC= W(vecteur P)+ W(vecteur R)+ W(vecteur F)

Posté par
Coll Moderateur
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:32

Exact.

Pour qu'une force produise un travail (moteur ou résistant) il ne faut pas que son point d'application se déplace dans un direction perpendiculaire à celle de la force.

Considère ces trois forces : travaillent-elles toutes ?

Posté par
richi
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:34

et pour la question 2/  si je met les forces exercées sur le masse m  sont le poid (P) et la tension du fil (T) ( ou force de traction du fil:s)

Posté par
Coll Moderateur
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:38

Nous sommes d'accord !

Posté par
richi
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:39

non il n'y a que la force de traction du fil qui travaille puisque la réaction de la table sur le mobile et le poids se compensent

Posté par
Coll Moderateur
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:41

Pour le mobile, la bonne raison est que le poids et la réaction de la table sont deux forces perpendiculaires au déplacement ; c'est pour cela qu'elles ne travaillent pas.

Deux forces peuvent se compenser et cependant travailler : l'une fournir un travail moteur et l'autre un travail résistant... d'ailleurs, continue !

Posté par
richi
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:41

donc je comprend pas pourquoi EC= W(vecteur P)+ W(vecteur R)+ W(vecteur F) ce n'est pas bon

Posté par
Coll Moderateur
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:44

C'est bon...

Mais :

W(\vec{P}) = 0 et W(\vec{R}) = 0

Posté par
richi
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:48

ah daccord merci j'ai compris
donnc pour la suite de la question 2 c bon si je met EC= W( vecteur P) + W(vecteur T)

Posté par
Coll Moderateur
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:54

Mais oui...

Je te renvoies à nouveau à l'autre exercice où tout est écrit (je n'ai pas envie d'écrire à nouveau toutes les équations) : Physique, mouvement de deux solides reliés par un fil

Posté par
Coll Moderateur
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 19:55

Je te renvoie ... (bon je fatigue...)

Posté par
richi
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 20:00

c bon merci j'ai terminée

Posté par
Coll Moderateur
re : énergie cinétique et travail 17-04-07 à 20:09

Je t'en prie
A une prochaine fois !



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