Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Energie mécanique - Saumon (hauteur du saut maximal)
Bonsoir à tous, j'ai un exercice à faire pour le 1er mai, mais je n'arrive pas à le faire :
Calculer la hauteur maximal de saut maximal atteinte par un saumon s'élançant à la vitesse de 30km/h par rapport à l'eau. On supposera l'eau en haut et en bas de la chute immobile et les frottements négligeable.
Merci de votre aide
Bonjour,
Le référentiel est un référentiel terrestre.
Le système étudié est le saumon.
Les frottements sont supposés être négligeables. Quelle est la conséquence sur l'énergie mécanique ?
Sous quelle forme se trouve l'énergie mécanique du saumon au moment où il quitte l'eau?
Sous quelle forme se trouve son énergie mécanique au sommet du saut ?
Merci de votre réponse rapide, après quelques calculs j'arrive à 3,5 mètres, est-ce la bonne réponse ?
pourriez vous m'expliquer votre resultat car je ne comprends pas comment on y arrive vu que dans l'enonce on a pas le poids d'un saumon et je voit pas non plus quelle forule il faut utiliser pour cette question.
Merci par avance de votre aide !
Bonjour quand même jmcharly...
Je pose trois questions dans mon message du 26 avril à 7 h 41 : quelles sont tes propositions de réponses ?
Bonjour pour vos questions la première est que l'énergie mécanique reste constante puis ensuite la deuxième je pense que cest de lenergie lie a la vitesse et pour la troisième je pense que c'est de l'énergie de pesanteur ! Mais je ne suis vraiment pas sur de mes réponses !
Très bien.
Oui si les frottements sont négligés alors l'énergie mécanique (du saumon) est constante : la même valeur au début du saut et au sommet du saut.
Oui, au départ, l'énergie mécanique est sous forme d'énergie cinétique (liée à la vitesse) ; on peut adopter cette altitude de départ comme origine pour le calcul des variations de l'énergie potentielle de pesanteur ; en faisant ainsi cette énergie potentielle de pesanteur du système Terre-saumon est nulle au départ.
Oui, au sommet du saut la vitesse verticale est nulle et l'énergie cinétique nulle également ; toute l'énergie mécanique est alors sous la forme d'énergie potentielle de pesanteur.
Comment calcule-t-on une énergie cinétique ?
Comment calcule-t-on une énergie potentielle de pesanteur ?
L'énergie cinétique on fait 1/2mV^2
L'énergie de pesanteur c'est mgz
Le pb c'est que je ne vois pas comment on peut faire après ! Merci par avance de votre aide
Il suffit de traduire par les équations ce que l'on vient d'écrire avec des mots...
1) Calcul de l'énergie mécanique au départ.
Toute l'énergie mécanique est sous la forme d'énergie cinétique
Que vaut l'énergie cinétique au départ, et donc que vaut l'énergie mécanique au départ ? (Tu ne connais pas la masse du saumon... aucune importance, tu la notes m et c'est tout ! )
Ok donc si je suis ce que vous me dites au moment ou le saumon sort de l'eau l'énergie mécanique est nulle
1) Calcul de l'énergie mécanique au départ.
Toute l'énergie mécanique est sous la forme d'énergie cinétique
Que vaut l'énergie cinétique au départ, et donc que vaut l'énergie mécanique au départ ? (Tu ne connais pas la masse du saumon... aucune importance, tu la notes m et c'est tout ! )
Je n'ai jamais écrit que l'énergie mécanique est nulle !
Peux-tu :
. Écrire à nouveau la relation qui permet de calculer l'énergie cinétique
. Indiquer les valeurs des variables que tu connais (avec leur unité)
Ne connaissant pas la masse du saumon on ne pourra pas calculer la valeur de l'énergie cinétique. Mais on pourra continuer cependant.
Peux-tu ensuite
. écrire la relation qui permet de calculer l'énergie potentielle pour la hauteur maximale hmax que l'on cherche
. indiquer les valeurs des variables que tu connais (avec leur unité)
Il restera à
. écrire une équation
. simplifier cette équation
. résoudre cette équation
. donner la valeur de hmax (avec son unité ! )
Pour l'énergie cinétique c'est : 1/2mV^2
m est en kg
V est en m/s et il vaut 30 km/heure donc 30/3.6=25/3 m/s
Pour l'énergie de pesanteur la formule est mgz
m est en kg
g est la constante de pesanteur 9,1 m/ s
z est l'altitude en m
Donc la formule pour calculer h max est Ec/(mg)
C'est beaucoup mieux ! 
1)
L'énergie cinétique au départ vaut Ec = (1/2).m.v2
m : masse inconnue du saumon
v : vitesse du saumon au départ avec v = 30/3,6 m/s (ou 30/3,6 m.s-1)
L'énergie potentielle de pesanteur Epp au départ est prise égale à Epp = 0 joule
Donc l'énergie mécanique au départ vaut Em = Ec + Epp = (1/2).m.v2 + 0 = (1/2).m.v2
2)
L'énergie cinétique au sommet du saut vaut Ec = 0 J puisque la vitesse est nulle
L'énergie potentielle de pesanteur au sommet vaut Epp = m.g.hmax
m : masse inconnue du saumon
g : accélération due à la pesanteur ; on adoptera g 
9,8 m/s2 (ou g 9,8 m.s-2)
L'énergie mécanique au sommet du saut vaut donc : Em = Ec + Epp = 0 + m.g.hmax = m.g.hmax
3)
On sait qu'en l'absence de frottements l'énergie mécanique se conserve.
Écrivons que l'énergie mécanique de départ est égale à l'énergie mécanique au sommet du saut :
(1/2).m.v2 = m.g.hmax
ou
(1/2).v2 = g.hmax
d'où
hmax = v2/(2.g)
Application numérique :
v = 30/3,6 m.s-1
g 9,8 m.s-2
hmax = (30/3,6)2/(2 
9,8) 3,5 m
Merci de beaucoup pour votre aide ! J'avais de mon côté chercher le résultat et j'ai trouvé le même que vous
Bonne journée
Annuler
connectez vous