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Niveau première
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Energie cinétique : Skateboard

Posté par
Rowantree
31-01-08 à 19:12

Bonsoir à tous Voici un exercice que je dois rendre et dont je ne suis pas sure des réponses...Pourriez-vous y jeter un coup d'oeil et m'aider à répondre à la dernière question que je ne comprends pas?

L'ensemble S (enfant + skate) à une masse totale de 35Kg.La trajectoire représentée est celle du centre d'inertie de S,dans le plan vertical.On admet que durant le mouvement, sur la piste l'ensemble S se comporte comme un solide en translation.

  1.On néglige dans un premier modèle les forces de frottement.
a) Quelle doit être la valeur de la vitesse Va en A ( situé a l'altitude =O sur le dessin) de S pour atteindre D(avant D,B avec h=-2m,C=O,5 m et D avec h= 2m) ?
b)Caluler alors la vitesse en B.
    2.En fait avec la bitesse Va calculée précédemment, on atteint seulement le point C
a)caluler le travail des forces de frottements
b) On peut définir une perte moyenne d'énérgie Wm,par métre de denivellation,identique à la montée et à la descente.Calculer Wm.


1.a)On a: Ec(A)+Epp(A)=Ec(D)+Epp(D)
Or Epp(A)=0 car h(A)=0 m et Ec(D)=0 car la vitesse du système est nulle en D.
D'où: Ec(A)=Epp(D)
1/2.m.V(A)²=mgz(D)
V(A)=mgz(D).2.1/m
=g.z(D).2
=6,26 m/s

b)Ec(AB)=W(AB)Forces appliquées=W(AB)(P)=mgh
Ec(AB)=Ec(B)-Ec(A)
mgh=1/2.m.V(B)²-1/2.m.V(A)²
V(B)²=2.g.h+V(A)²
V(B)=2.g.h+V(A)
V(B)=2.9,8.4+6,26 9,2 m/s

2.a)W(AC)(f)=-mg(z(D)-z(C))=-35.9,8.(2-0,5)=-514,5J

b)Ici, je ne vois pas du tout comment calculer Wm!!

Merci beaucoup de m'aider


Energie cinétique : Skateboard

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique : Skateboard 01-02-08 à 13:53

Bonjour,

D'accord pour 1a : 6,26 m.s-1 (en adoptant g = 9,8 m.s-2)

Mais pas d'accord pour 1b

\sqr{2.g.h\,+\,V_A^2}\;\neq\,\sqr{2.g.h}\,+\,V_A

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique : Skateboard 01-02-08 à 13:59

Oui pour la question 2a

Pour la question 2b : le travail des forces de frottement que tu viens de calculer est la "perte" (ce mot n'est pas heureux) d'énergie pour une dénivellation totale de :
(2 m de descente) + (2,5 m de remontée) = 4,5 m de dénivellation

-514,5 joules pour 4,5 m de dénivellation

"Perte" moyenne pour 1 m de dénivellation ...

Posté par
lovemathsdu94
re : Energie cinétique : Skateboard 09-02-08 à 16:09

Bonjour Rowantree peux tu m'expliquer comment trouves tu W(AC)(f)=-mg(z(D)-z(C))?
Merci

Posté par
lovemathsdu94
re : Energie cinétique : Skateboard 09-02-08 à 18:17

est ce que quelqu'un d'autre pourrait m'aider pour la question 2) a?

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique : Skateboard 09-02-08 à 18:20

Bonjour lovemathsdu94

Question 2a : calcul de la variation d'énergie potentielle d'un solide de masse m entre deux niveaux.
Simple application de la "formule"

Posté par
alapeyre
formule de l'energie potentielle 30-01-11 à 12:25

bonjour,
c'est quoi la formule de l'energie potentielle?
merci beacoup

Posté par
FurOxOs_14
re : Energie cinétique : Skateboard 31-01-11 à 21:27

Bonsoir alapeyre,

Voila : Epp = Mgz

avec :
- Epp : énergie potentielle (J)
- M : masse du solide (kg)
- g : intensité de pesanteur (N.kg-1)
- z : altitude du solide (m)



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