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Energie potentielle
Bonjour à tous,
On dispose d'un arc (voir croquis).
-L'arc n'est pas tendu: on donne AB=120cm.
-L'arc est tendu par l'archeur:A'B'=80cm.
La corde est inélastique,l'armature seule se déforme.
La flèche est placée au milieu de la corde.
1)-A l'équilibre la force exercée par l'archer est horizontale d'intensité F=180N.
Calculer la tension de chaque brin de la corde.
2)-La flèche est tirée verticalement vers le haut.Elle parcourt 30m avant de redescendre.
-Calculer sa vitesse initiale.
-Calculer le travail minimal fourni par l'archer pour tendre la corde.
mes réponses:
pour le 1) je trouve 100N pour la tension de chaque brin de la corde
Le 2) me pose quelques difficultés car en appliquant la conservation de l'énergie mécanique on a:
Ec1+Ep1=Ec2+Ep2
mais au début du mouvement le sytème ne posséde que de l'énergie potentielle élastique (+l'énergie cinétique) et quand il aura atteit 30m il n'a que de l'énergie potentielle de pesenteur.Je bloque sur l'expression de l'énergie potentielle élastique,si vous pouvez un donner un coup de pouce
Merci d'avance
A l'quilibre on a :
F+F1+F2=0
sur l'axe (x'x)(horizontale et passant par O) est a -F+F1x+F2x=0 (1)
soit O le milieu de la corde on a OA'=OB'=AB/2
comme OA'B' est un triangle iscèle donc la médiatrice de [A'B'] passe par O
donc l'angle formé par (OA') et (x'x) est égale à l'angle formé par (OB') et (x'x)=sin-1(A'B'/AB)
donc d'après le (1) on a -F+F1cos
+F2cos=0 étant donné que le fil est inextensible F1=F2 donc F1=F2=F/2cos
donc c'est moi que me suis trompé dans les conversions car ma machine ne donne les angles qu'en radian (je ne sais pas si y a moyen de changer ça )
Pour la question 2 :
Travail fourni par l'archer = énergie élastique avant le départ = énergie cinétique au départ = énergie potentielle au sommet de la trajectoire
C'est pratique de raisonner avec l'énergie...
Avant le départ la vitesse est nulle et donc aussi l'énergie cinétique de la flèche.
Avant le départ le travail de l'archer s'est transformé en énergie élastique.
Juste après le départ cette énergie élastique s'est transformée en énergie cinétique (l'énergie potentielle est prise nulle au départ).
Au fur et à mesure de la montée l'énergie cinétique diminue et se transforme en énergie potentielle, jusqu'à ce que cette énergie cinétique s'annule : c'est le sommet de la trajectoire, et toute l'énergie du départ est maintenant énergie potentielle.
je comprends mieux maintenant (je peux te poser une question concernant un autre exo sur ce topic ou je dois créer un nouveau topic ?)
Crée un nouveau topic, s'il n'existe pas déjà dans le forum (tu sais il y a beaucoup d'exercices qui existent déjà ; cela vaut la peine de chercher un peu).
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