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Energie mécanique
Voici un exercice, où j'ai un peu de mal :
Un solide de masse m glisse sans frottements le long d'une pente faisant un angle 
avec l'horizontale.
1) Montrer que l'énergie mécanique est constante.
Ce solide est laché sans vitesse initiale au point A. L'origine des altitudes est prises au point B.
2)Donner l'expression littérale de l'énergie mécanique en A, puis en B.
3)En déduire m'expression de la vitesse VB du solide en B en fonction de l'altitude zA du solide en A.
On note L la distance AB. Donner l'expression de VB en fonction de L et de .
On donne : L=1,00km; =5degrés; m=500g; g=9,81N/kg
5) Calculer en justifiant :
a)VB la vitesse du solide en B
b)Ec(B) : l'énergie cinétique du solide en B
c)Epp(A) : l'énergie potentielle de pesanteur du solide en A
d) W(P) le travail du poids du solide entre A et B
e)
Epp : la variation d'énergie potentielle de pesanteur entre A et B.
en fait, les frottements du sol ne sont pas négligeable et le solide atteint avec une vitesse de V'B=50km/h.
6)Faite le bilan des forces sur le solide. Faire un schéma représentant le solide et les forces exercées sur ce solide.
7)Calculer l'énergie mécanique du solide en A puis en B. Commenter le résultat.
Merci d'avance pour votre aide !
Bonjour quand même...
Où sont tes propositions de réponse ?
Question 1
Quand le mobile parcourt une distance L sur la pente :
. que vaut (littéralement) la variation de son énergie potentielle de pesanteur ?
. que vaut (littéralement) la variation de son énergie cinétique (applique le théorème de l'énergie cinétique) ?
. en conséquence, quelle est la variation de son énergie mécanique ?
Oups, en effet, j'étais tellement préoccupé par mon exercice que j'en ai oublié les formules de politesse 
Alors, voici les éléments de réponses que j'ai actuellement :
Référentiel : terrestre
Système : Solide
Bilan des forces : P poids de lu solide et R action axe/solide
1) Le solide S est soummis à son poids et à la réaction de l'axe. Travail des forces : W(vectP)= mxgxh=mxgxsin
W(vectR)=vestR.vestAB car R perpendiculaire à AB.
Donc son énergie mécanique est constante.
2) Em(A)=Epp(A)+Ec(A)
Em(B)=Epp(B)+Ec(B)
Voilà tout ce que j'ai trouvé pour le moment ...
Merci !
Très difficilement compréhensible...
Quand le mobile parcourt une distance L sur la pente :
. que vaut (littéralement) la variation de son énergie potentielle de pesanteur ? Epp = ... ?
. que vaut (littéralement) la variation de son énergie cinétique (applique le théorème de l'énergie cinétique) ? Ec = ... ?
. en conséquence, quelle est la variation de son énergie mécanique ? Em = ... ?
Quelles sont les variations d'énergie positives et les variations d'énergie négatives (éventuellement variation nulle) ?
Tout ceci en fonction de m, g, L,
(je préfèrerais qu'il n'y ait pas de h)
Hum ... Très bien. Mais pourrais-tu m'aider pour la question 3 car je ne voie pas trop qu'elle formule utiliser ...
Je vais pouvoir me débrouiller avec le reste
que vaut (littéralement) la variation de son énergie potentielle de pesanteur ? Epp = ... ?
. que vaut (littéralement) la variation de son énergie cinétique (applique le théorème de l'énergie cinétique) ? Ec = ... ?
. en conséquence, quelle est la variation de son énergie mécanique ? Em = ... ?
Epp=-Epp(A)
Ec=W(P)
Euh ... Je fais quoi arriver là ? A moins que je ne me sois complètement trompé ...
Euh ... Désolé, j'ai oublié de préciser que : On admettra que si un solide est soumis à plusieurs forces et que seul son poids travail, alors son énergie mécaniques est nulle.
Voilà, comme en premier les frottement sont nuls, seul le poids travail, donc son énergie mécanique est constante.
Sans frottements l'énergie mécanique est constante (pas obligatoirement nulle).
Oui, cela suffit peut-être comme réponse.
On pouvait aussi le rédémontrer :
Baisse de l'énergie potentielle de pesanteur : Ep = - P 
L sin() = - m g L sin()
Augmentation de l'énergie cinétique égale au travail des forces extérieures : Ec = + P L cos[(
/2) - ] = + m g L sin()
Variation de l'énergie mécanique :
Em = Ep + Ec = - m g L sin() + m g L sin() = 0
A toi pour la question 2 !
Bien sûr, bien sûr...
Mais il faut expliciter Epp(A), Epp(B), Ec(A) et Ec(B) en fonction de m, g, L et .
Un peu comme je l'ai fait dans mon message de 8 h 13 ce matin.
Em(A)=Epp(A)+Ec(A)=mxgxh+1/2mxvA2
Em(B)=Epp(B)+Ec(B)=mxgxh+1/2mxvB2
Cela donnerait quelque chose comme ça ?
Ça vient...
C'est bon, mais ce n'est pas fini. Il faut exploiter ce que t'apprend l'énoncé.
Pour Em(A)
Quelle est l'altitude en A ? L'énoncé lui donne un nom. Il faut remplacer h par ce nom.
Quelle est la vitesse en A ?
Pour Em(B)
Quelle est l'altitude en B ? L'énoncé te donne la réponse. Il faut en tenir compte.
Les expressions vont se simplifier et tu vas voir de plus en plus clair pour la suite du problème.
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