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Graphique et énergie cinétique

Posté par
Paulo15000
04-03-20 à 20:08

Bonjour,
J'ai un exercice à rendre pour vendre pouvez-vous m'aider ?



Un volant de badminton est lâché quasiment sans vitesse initiale. La représentation graphique ci- dessous montre l'évolution des énergies cinétique, potentielle de pesanteur et mécanique du système (volant} assimilé à un point matériel, au cours de sa chute.

1.a. Déterminer la hauteur initiale du système, à l'aide de la photographie

- 1.00 m pas très compliqué

2. b. Retrouver par le calcul l'énergie potentielle de pesanteur initiale du système.

- Δ(Epp) = m x g x (z1 - z0)  en supposant que z0 = 0 car c'est le niveau du sol et que z1 = 1.00 Epp = 0,0056 kg x 9.81 x (1 - 0)
                     = environ 0.055 Joules


2.a Justifier, à l'aide de la représentation graphique, que le système est soumis à des forces non conservatives qui travaillent.

le systèmes est soumis à des forces non conservatives qui travaillent car ces forces sont dépendantes du chemin suivit par le volant de badminton


b.Déterminer graphiquement le travail de ces forces non conservatives entre 0 et 0,50 s.

0.50 seconde est le temps qu'il faut au volant pour toucher le sol, on peut voir que l'énergie potentielle de pesanteur retombe à 0 à ce moment là  et que l'énergie cinétique et mécanique sont au même niveau d'énergie à environ 0.041 joules

3.a. Quelle action exercée sur le système est modélisée par les forces non conservatives ?

- la chutte ?

b. Déterminer la valeur, supposée constante, de l'ensemble de ces forces non conservatives.

- C'est la question qui me pose problème :/ , je peux la déterminer graphiquement

Données :  masse du volant 5.6 g,     valeur du champ de pesanteur g = 9.81 N/kg

Graphique et énergie cinétique

Graphique et énergie cinétique

Posté par
odbugt1
re : Graphique et énergie cinétique 04-03-20 à 20:48

Bonsoir,

Citation :
1.a. Déterminer la hauteur initiale du système, à l'aide de la photographie

- 1.00 m pas très compliqué


A mon avis le volant part de la main du personnage et tombe donc d'une hauteur supérieure à 1m

Posté par
Paulo15000
re : Graphique et énergie cinétique 04-03-20 à 22:55

odbugt1

odbugt1 @ 04-03-2020 à 20:48

Bonsoir,

Citation :
1.a. Déterminer la hauteur initiale du système, à l'aide de la photographie

- 1.00 m pas très compliqué


A mon avis le volant part de la main du personnage et tombe donc d'une hauteur supérieure à 1m


Dans tous les cas c'est juste une petite valeur à changer qui n'a pas beaucoup d'importance, sinon vous pensez quoi du reste ?(en imaginant que 1.00 m soit la hauteur de laquelle le volant tombe)

Posté par
odbugt1
re : Graphique et énergie cinétique 05-03-20 à 00:15

Contrairement à ce que tu penses le résultat de la question 1 est important car il intervient pour répondre correctement à deux autres questions.

1ère des 2 questions que tu notes 2.b)
Tu calcules l'énergie potentielle mais tu ne réponds pas à la question posée qui te demande de retrouver cette énergie potentielle initiale ce qui veut dire qu'elle se trouve déjà quelque part (voir le graphique)

Question 2a) :
Tu ne réponds pas à la question posée puisque tu n'utilises pas la représentation graphique comme exigé par l'énoncé.

2ème des 2 questions que tu notes 2.b)
Ici encore tu ne réponds pas à la question posée.
Tu commentes le graphique, mais tu ne détermines pas le travail des forces non conservatives en appliquant les lois de la physique.

Question 3.a :
Ici encore tu ne réponds pas à la question posée : Une action s'exerçant sur le système (ici le volant) est une force. Or une chute n'est pas une force.

Question 3.b :
Il te sera plus facile de comprendre cette question quand tu auras trouvé les réponses des questions précédentes.

Bref, tout cela est à revoir.

Posté par
Paulo15000
re : Graphique et énergie cinétique 05-03-20 à 18:38

odbugt1 @ 05-03-2020 à 00:15

Contrairement à ce que tu penses le résultat de la question 1 est important car il intervient pour répondre correctement à deux autres questions.

1ère des 2 questions que tu notes 2.b)
Tu calcules l'énergie potentielle mais tu ne réponds pas à la question posée qui te demande de retrouver cette énergie potentielle initiale ce qui veut dire qu'elle se trouve déjà quelque part (voir le graphique)

Question 2a) :
Tu ne réponds pas à la question posée puisque tu n'utilises pas la représentation graphique comme exigé par l'énoncé.

2ème des 2 questions que tu notes 2.b)
Ici encore tu ne réponds pas à la question posée.
Tu commentes le graphique, mais tu ne détermines pas le travail des forces non conservatives en appliquant les lois de la physique.

Question 3.a :
Ici encore tu ne réponds pas à la question posée : Une action s'exerçant sur le système (ici le volant) est une force. Or une chute n'est pas une force.

Question 3.b :
Il te sera plus facile de comprendre cette question quand tu auras trouvé les réponses des questions précédentes.

Bref, tout cela est à revoir.



Question 2a) : Car l'énergie cinétique et mécanique se rejoignent en un même point

2ème des 2 questions que je notes 2.b) Mais là il faut juste que je dise les valeurs de forces en joule ?

Question 3.a :  Ah oui effectivement, je dirais le poids, et les frottements

Posté par
odbugt1
re : Graphique et énergie cinétique 05-03-20 à 19:31

Citation :

Question 2a) : Car l'énergie cinétique et mécanique se rejoignent en un même point
Cela n'a aucun rapport avec l'existence  ou non de forces non conservatives qui travaillent.

2ème des 2 questions que je notes 2.b) Mais là il faut juste que je dise les valeurs de forces en joule ?
Non. Cette question ne porte pas sur la valeur des forces non conservatives, mais sur la valeur du travail de ces forces.

Question 3.a :  Ah oui effectivement, je dirais le poids, et les frottements
Les frottements : d'accord .
Le poids : Evidemment non ! Le poids est une force conservative.




Ce que je te conseille :

Question 1.a) Trouver la véritable hauteur du système.

Question 2.b) Faire le calcul demandé en te servant du résultat de la question 1a) et comparer le résultat avec la valeur lue sur le graphique.

Question 2.a) Rechercher l'allure qu'aurait le graphique s'il n'y avait que des forces conservatives.
Conclure.

Deuxième question 2b) Appliquer le théorème sur la non conservation de l'énergie mécanique.

Question 3.b) Appliquer la définition du travail d'une force en utilisant le résultat de la question 1.a



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