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Energie cinétique et travaux publics

Posté par
floawed
15-01-09 à 13:13

Bonjour, j'ai un petit exo à faire et je bloque sur un point :

Une bande transporteuse ascendante déverse du remblai dans un wagonnet situé à 4.0m au dessous de son extrémité supérieure. Au sommet de la bande, la vitesse V0 d'éjection  de chaque élément de remblai a pour valeur 2.2 m .s -1
Calculer la valeur de la vitesse avec laquelle le remblai arrive dans le wagonnet. Données : g = 10 N.kg-1 et frottements de l'air négligeable.

Donc, d'après la relation entre travail et energie cinétique, W(vectP) = Ec - Ec0 donc Mgh = 1/2Mv² - 0 donc v² = 2 gh

Alors, on sait que le remblai arrive à 2.2 m.s-1 et on a une hauteur de 4.0 m avec une intensité de g de 10N.kg-1

Donc, on calcule v² :

v² = 2 . 10 . 4.0
v² = 80

Mais ensuite que faire ? vu qu'on ne connait pas la masse du remblai qui arrive, on ne peut pas utiliser la relation de l'energie cinétique ?

à moins de faire Ec - Ec0 donc : 1/2(80) - 1/2(4.8) ?? 4.84 correspondrait à la vitesse carré des 2.2m.s-1

Un petit eclaircissement s'il vous plait =)

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique et travaux publics 15-01-09 à 15:21

Bonjour,

Soit un bloc de masse m
Au sommet de la bande transporteuse il a pour énergie mécanique :
. son énergie cinétique (1/2)m.v02
. son énergie potentielle de pesanteur (système Terre-bloc) m.g.h
(en adoptant le niveau du wagonnet pour origine des hauteurs).

Il tombe et arrive au niveau du wagonnet :
. son énergie mécanique est inchangée
. son énergie potentielle de pesanteur est nulle avec l'origine choisie
. toute son énergie est donc de l'énergie cinétique (1/2).mv2

Que vaut v ?

Posté par
floawed
re : Energie cinétique et travaux publics 15-01-09 à 15:54

hey bien v vaut donc la vitesse de départ (2.2 m.s-1) à cela on ajoute la la vitesse avec laquelle il gagne le wagonnet

D'après mon cours : V² = 2gh (j'aimerais aussi savoir comment on obtient cette expression à partir de 1/2mV², je n'y arrive pas...)
Donc si j'applique çà, j'ai : v² = 2*10*4 + 2.2² = 84.84
Donc 84.84 9.21 m.s-1 ?

Posté par
floawed
re : Energie cinétique et travaux publics 15-01-09 à 15:59

Heu non en fait on a 1/2mV² donc c'est aussi 1/2V² donc 1/2(84.8)² = 42.4 = 6.5 m.s-1 ?!

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique et travaux publics 15-01-09 à 16:01

C'est cela.

Soit un corps sans énergie cinétique mais avec l'énergie potentielle de pesanteur qui correspond à sa hauteur h : Epp = m.g.h

Il tombe jusqu'au niveau h = 0
Toute son énergie potentielle de pesanteur se transforme en énergie cinétique Ec = (1/2).m.v2

Donc...

(1/2).m.v2 = m.g.h
ou
v2 = 2.g.h

Pas trop dur quand même... Cela ne vaut pas la peine de poster la question dans les deux forums !

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique et travaux publics 15-01-09 à 16:01

Ton message de 15 h 59 est faux.

Posté par
floawed
re : Energie cinétique et travaux publics 15-01-09 à 16:08

Okay merci Coll. Je comprends un peu mieux mais y'a encore des points obscurs. Les cours du cned sont vraiment trop mal foutus ! ils abordent des notions dans les exercices qu'ils ont pas expliqués au préalable dans le cours!

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique et travaux publics 15-01-09 à 16:10

Dans ton message de 15 h 54, je n'aime pas beaucoup "on ajoute la vitesse"

Ce sont les différentes formes de l'énergie qui s'ajoutent, pour donner l'énergie mécanique qui elle est constante.
Lors de la chute d'un bloc son énergie potentielle de pesanteur diminue et donc, puisque son énergie mécanique est constante, sont énergie cinétique augmente.

Connaissant les deux énergies au sommet de la bande transporteuse on en déduit l'énergie mécanique.
Sachant que l'énergie potentielle de pesanteur est nulle à l'arrivée, on en déduit l'énergie cinétique à l'arrivée et par conséquent la vitesse à l'arrivée.

Posté par
floawed
re : Energie cinétique et travaux publics 15-01-09 à 16:15

D'accord d'accord. Je ne ferais plus l'erreur =) mais entre travail du poids, énergie cinétique et énergie potentielle de pesanteur j'avoue un peu tout mélanger car les relations se ressemblent...faut que je synthétise tout çà !

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique et travaux publics 15-01-09 à 17:50

Ce n'est pas étonnant que certaines relations se ressemblent. Dans la chute libre sans vitesse initiale, par exemple, le travail du poids est ce qui transforme l'énergie potentielle de pesanteur en énergie cinétique.

Conseil : ne commence pas par les "formules" ; ce que je veux dire : cherche à comprendre qualitativement (avec des mots) les phénomènes. C'est seulement quand tu auras une idée aussi claire que possible des phénomènes que tu regarderas comment on "modélise", comment on traduit avec des relations mathématiques entre grandeurs les phénomènes.
La physique est l'étude de la nature. Les mathématiques y sont absolument indispensables mais, selon moi, il est préférable de commencer par une bonne compréhension qualitative des phénomènes.
Cela vaut pour la physique classique. Profites-en.

Posté par
floawed
re : Energie cinétique et travaux publics 15-01-09 à 18:04

D'accord. Merci pour le conseil Coll. J'en prends bonne note car à l'issue de ce bac je veux m'orienter sur des études de physique en fac (quoi que en faisant de telles erreurs j'en suis parfois découragé...)



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