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Exercice
Bonjour, je voudrais savoir si mes réponses sont juste svp :
Consigne :
Un cycliste aborde une portion de route en descente. Juste avant d'aborder cette descente, il roule à une vitesse v0 = 5 km.h-1. Lors de la descente, il perd h = 15 m d'altitude. Le cycliste décide de ne plus pédaler lors de la descente. La masse du cycliste et de son vélo est m = 80 kg.
Q1) En négligeant les frottements, quelle serait la vitesse v1 du cycliste en bas de la descente ?
Q2) En réalité, sa vitesse est, en bas de la descente, de 10 km.h-1. En déduire l'énergie perdue à cause des frottements en J.
Q3) Sous quelle forme cette énergie a-t-elle été transférée à l'extérieur ?
Réponse :
1) Les frottements sont négligés, l'énergie mécanique se conserve. Ceci se traduit par l'égalité suivante, en supposant Epp = 0 en bas de
la descente : (1/2)mv02+mgh = (1/2)mv12. D'où : v1 = 
v02+2gh = (5/3,6)2+2*9,81*15 = 17m.s-1
2) Calculons l'énergie mécanique du cycliste au début de la descente :
Em = Ec + Ep : Em = (1/2)*m*v02 +mgz = (1/2)*80*(5/3,6)2+80*9,81*15 = 1,2*104 J.
Son énergie cinétique en bas de la descente est Ec1 = (1/2)*m*v12 = (1/2)*80*(10)2= 4,0*103 J.
Le cycliste a donc perdu Em0 - Ec1 = 8,0*103.
3) Cette énergie a été transférée à l'extérieur sous forme de chaleur.
Bonjour,
Attention, il faudrait prendre les vitesses en m/s !
Voir q2 : 10 km/h ....
Pour q1 : j'ai 17.21 m/s .
Pour la q1) je pense m'être trompé, car c'est v02+2gh. Donc à la place de :
v02+2gh = (5/3,6)2+2*9,81*15 = 17m.s-1 , ça devrais pas être : v02+2gh = (5)2+2*9,81*15 = 17,87m.s-1 ?
Q2) Calculons l'énergie mécanique du cycliste au début de la descente :
Em = Ec + Ep : Em = (1/2)*m*v02 +mgz = (1/2)*80*(5/3,6)2+80*9,81*15 = 1,2*104 J.
Son énergie cinétique en bas de la descente est Ec1 = (1/2)*m*v12 = (1/2)*80*(2,78)2
=3,1*105 J.
(ici v1 = 10 km.h-1 = 2,78m.s-1). ?
C'est toujours faux au même endroit .. .De tête , cela fait environ 400 J
Je vous donne mes résultats partiels , qui aident au vérifications .
E cin au début de la descente 77.16 J
descente , mgh : 11772 J
E cin bas descente 11849,16 J
v sans frottement : 17.21 m/s
E cin en bas avec frottement 308.6 J
Perte :11541 J
A vérifier !
Mais mon calcul est détaillé !
Au moins , avez vous trouvé votre dernière erreur ?
1/2 . 80 . 2.78 . 2.78 = ?
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