Re,

As-tu regardé la partie du cours relative à cet exercice ?

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Les notations sont usuelles, il faut donc les retenir :
Epp = énergie potentielle de pesanteur
Ec = énergie cinétique
Em = énergie mécanique

Que peux-tu dire quelle propriété lie Em à Epp et Ec quand les forces sont conservatives ?

Si la vitesse augmente, comment varie l'énergie cinétique ?

Si l'altitude diminue, comment varie l'énergie potentielle de pesanteur ?

Que proposes-tu pour l'analyse de chaque situation ?

Je vais la regarder demain, je n'avais que regardé le cours dans mon livre. Je sature un peu là,  je travaille depuis 8h30 et je ne suis plus capable de réfléchir  

Je pense en effet qu'il est préférable de prendre un peu de recul sur cet exercice, de se reposer un peu, de relire à tête reposé ton cours et faire une fiche sur les notions à retenir, PUIS de revenir à l'exercice.

Il est intéressant car il fait appel à une analyse physique en lien avec ton cours.

Bonne soirée,

Rappel de cours (exemple de ressource sur le net : )

Les forces conservatives sont appelées ainsi parce que l'énergie mécanique d'un système soumis à l'action de forces conservatives est constante : l'énergie du système se conserve.

Exemple de force conservative : le poids d'un solide
Exemple de force non conservative : les frottements exercées par l'air sur un solide

Cette propriété est une conséquence immédiate du théorème de l'énergie cinétique.

==> Pour un solide parcourant une trajectoire reliant un point A à un point B et soumis à une force conservative, on a d'une part égalité entre la variation de l'énergie cinétique et le travail de la force :



et d'autre part, le travail de la force conservative qui s'obtient à partir de la variation du de l'énergie potentielle entre les points A et B :



dont on déduit immédiatement l'égalité suivante :



On voit donc que la somme de l'énergie cinétique et du potentiel se conserve. Cette quantité est précisément l'énergie mécanique du système.

L'expression ci-dessus montre clairement que l'énergie totale se répartit entre l'énergie cinétique et le potentiel, et peut donc passer successivement de l'une à l'autre.

C'est pourquoi l'énergie potentielle porte son nom : c'est de l'énergie qui peut potentiellement se transformer en énergie cinétique.

________

Dans le cas où le système est soumis à une force non conservative, l'énergie mécanique du système ne se conserve plus --> il y a une perte d'énergie au fur et à mesure du temps.

Merci pour l'explication, j'y jetterai un oeil demain

1. Dans la deuxième situation l'enfant qui se balance est soumis à des frottements car l'énergie mécanique n'est pas constante.

2. "Les deux graphes représentent-ils l'étude énergétique de la descente ou de la montée de l'enfant sur la balançoire? Justifier."
Je dirai non pour deux raisons:
-l'énergie mécanique n'est pas la même
-on ne peut pas coller les images à côté ^^'

Voilà l'image qui m'a aidé à répondre:
(à gauche c'est sans frottements et à droite avec)

C'est dans l'idée oui.



Du coup, pour chaque situation, peux-tu m'analyser les deux courbes et conclure sur la conservation ou non de l'énergie mécanique et de son évolution ?

J'ai une idée mais ce n'est qu'une idée:

L'énergie mécanique se conserve dans le premier cas parce que l'énergie potentielle de pesanteur diminue et l'énergie cinétique augmente. On a donc une addition des variations opposées des énergies qui nous donne une constante.

Alors que dans le deuxième cas l'énergie mécanique diminue. C'est à cause des paraboles! La parabole de variation de l'énergie cinétique est légèrement plus avancée que celle de l'énergie potentielle de pesanteur. Comme elle ne sont pas "symétriques" elles ne s'annulent pas et on ne peut pas avoir de constante C'est ça?


Dis-le moi si tu n'as pas compris, je ne suis pas très douée pour expliquer ce que je pense

Alors,

Premier cas

Ça ralentit la balançoire, non? Je ne comprends pas où tu veux en venir...

PS: ne fais pas cette tête de "j'en ai marre de devoir faire une explication de dix manières différentes" Dis toi que ça va payer... un jour... avec de la chance

Donc, si les forces de frottement ralentissent la balançoire,
* quel est l'impact sur l'énergie cinétique ?
* l'énergie potentielle ?
* l'énergie mécanique ?

D'ailleurs, pourquoi ces forces la ralentissent ?

"Le frottement est une force qui s'oppose au glissement d'une surface sur une autre. Dit autrement, c'est une force  qui  s'oppose à  un  mouvement  prêt à  s'établir ou  déjà  établi"

L'énergie cinétique augmente lentement. L'énergie potentielle diminue rapidement. Donc en faisant une moyenne on obtient l'énergie mécanique, qui est en diminution lente?

Hum ... Reprenons :

Supposons une balançoire à une altitude z > zréf (zréf étant le sol), si on lâche la balançoire, cette dernière va prendre de la vitesse et son altitude va diminuer

=> Ec va augmenter, Ep va diminuer, et en l'absence de frottements, Ec + Ep = Em = constante.

En présence de forces de frottement, celles-ci vont s'opposer au sens de déplacement de la balançoire, et vont conduire à une augmentation de la vitesse plus faible que dans le cas précédent, et à une diminution de l'altitude plus faible

=> Ec augmente plus lentement et Ep diminue plus lentement, et avec des dissipations d'énergie dues au frottement, Ec + Ep = Em diminue

C'est tout ? Ce n'était pas aussi difficile que ça. Maintenant que je vois la réponse, j'ai presque honte de ne pas l'avoir trouvée. Pourtant j'y étais presque, mais j'ai tourné autour du pot...

J'ai omis une autre force de frottement qui est celle au niveau de la liaison pivot entre le portique et la balançoire, mais c'est hors programme

Merci pour l'info mais je vais d'abord m'en tenir au programme et éventuellement après, quand je l'aurais maîtrisé, je jetterais un œil  à cette autre force de frottement