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Exercice Valise Travail et forces mecaniques
Bonjour, j'aurai besoin d'aide pour un petit d'exercice sur le travail et forces mecaniques
Voici le sujet :
Malheuresement, la valise d'un vieil homme tombe du range bagage et atterit sur le sol avec une vitesse v = 6,3m.s. Les frottements de l'air sont negligeables.
(point B : position initial de la valise / point A : point d'arrivee )
a) La valise a une masse m=20kg. Le range bagage se situe a 2m du sol. Calculer la valeur de l'energie mecanique en A puis en B (on prendra g=10m.s)
-> J'ai trouve Em(B) = 7,969x10^2 J et Em(A) = 3,969x10^2 J
b) L'energie mecanique se conserve t-elle ? Pourquoi ?
-> J'ai repondu oui car il y a absence de frottements.
c) Si les frottements de l'air n'etaient plus negligeables, donner l'expression de la variation d'energie mecanique (delta)Em entre B et A
-> C'est cette question ou je suis pas sure
(delta)Em = Em(A) - Em(B) ?
d) En presence de frottements, l'energie mecanique diminue t-elle ou augment t-elle ?
-> (delta)Em inferieur a 0 donc l'Em diminue, le systeme perd de l'energie>
Bonjour,
Je te souhaite tout d'abord la bienvenue sur le forum !
a. Avant de donner des résultats numériques pourrais-tu expliquer ton raisonnement avec des mots et en calcul littéral ?
b. OK, la valise n'est donc soumise qu'à une force conservative : le poids !
c. OK mais Em(A) et Em(B) valent quoi (expression littérale) ?
d. Oui TB !
Merci beaucoup pour votre rapidité ^^
a) Em(B) = Ec + Ep(B)
= (1/2xmxv^2) + (m x g x zb )
= [1/2x20x(6,3)^2] + (20x10x2)
= 7.969x10^2 J
Em(A) = Ec + Ep(A)
= (1/2xmxv^2) + (m x g x za)
= [1/2x20x(6,3)^2] + (20x10x0)
= 3,969 x10^2 J
c) (delta)Em = Ec(A) + Ep(A) - Ec(B)+ Ep(B)
= Em(A) - Em(B)
Question a.
Il y a une erreur dans ton calcul :
à l'état initial B :
zb = 2 m
vb = 0 m/s (elle était posée avant de chuter) => Ec(B) = 0 J
à l'état final A :
za = 0 m => Ep(A) = 0 J
va = 6,3 m/s
Question c.
N'y a-t-il pas un autre théorème que tu peux faire intervenir pour avoir les forces de frottement dans la relation ?
Ah mince je vois, je vais aller corriger tout de suite
pour la c) Je vois toujours pas quel théorème utilisé ://
(delta)Em = Wf BA ?
Em = Ec(A) + Ep(A) - Ec(B)+ Ep(B)
essaie, avec ton cours, de me démontrer que Em = f x AB si f est la force de frottement exercées sur la valise
Indice : théorème de l'énergie cinétique et relation entre énergie potentielle de pesanteur et travail d'une force conservative
(delta)Em = Wf (indice BA)
= Em(A) - Em(B)
= Ec(A) + Ep(A) - (Ec(B) + Ep(B))
= (1/2mv^2+mgxza) - (0+ mgxzb)
= -1/2mv^2 (indice A)+ mg(za-zb)
= f x BA
Tu me truandes là, tu ne démontres rien ! A éviter absolument le jour d'un examen 
Peux-tu aller chercher ces information dans ton cours :
- théorème de l'énergie cinétique ;
- relation entre la variation d'énergie potentielle de pesanteur et travail du poids sur AB ?
Dans mon cours j'ai pu relever ceci :
Wab(F) = F x AB = P x AB = mg(za-zb)
Wab(P) = deltaEm = Ep(A) - Ep(B)
Par définition de l'énergie mécanique on peut écrire:
Or d'après le théorème de l'énergie cinétique et la définition des forces conservatives, on a :
et car le poids est une force conservative
D'où
Ainsi, du fait de la présence de la force de frottement, le système perd en énergie
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