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l’énergie potentielle de pesanteur
Bonjour,
Voici l'exercice que j'ai dû faire et je n'ai pas compris quelques points de la correction. Si vous pourriez m'expliquer l'exercice svp ceci :
1)
b) je trouve a la calculatrice 50881.527 : le prof arrondi a 50 000 J : pourquoi ?on peut ?
c) le prof trouve z = - 58.1 puis je trouve Epp = -51296.49 J lui, il arrondi a 51 000 J je ne comprends pas pourquoi?
d) pareil ici il arrondi a -20 000 J alors que je trouve -192913.65 J de plus je vois pas pourquoi (dans l'exemple concret) on a des valeurs négatives.
Par ailleurs pour trouver z , il fait la différence : 57.63 - 276.13 et pourquoi dans cet ordre : je ne vois pas comment trouver z en général.
merci bcp
ps : pourriez vous m'expliquer concrètement dans cet exemple ce qu'est Epp, Ec et Em ?
Bonjour,
Il faudrait vraiment nous donner quelle valeur de l'intensité de la pesanteur sera utilisée.
En cherchant sur internet j'ai retrouvé une correction de cet exercice et il semble que g = 9,81 N/kg.
a) Je trouve comme toi, mais si on respecte les chiffres significatifs, on en prend 2 (car la masse est écrite avec 2 chiffres significatifs) et on a Epp = .
b) On est pile sur l'origine du repère donc par définition Epp = 0J.
c) Cette fois l'origine du repère est au dessus du système considéré et en effet encore en respectant les chiffres significatifs on trouve Epp = .
d) Si l'origine est au 3ème étage alors par rapport au premier étage nous avons bien un écart 57,63 - 267,13 = -209,5 m.
Ce qui donne Epp = .
Ok cet exercice rébarbatif est là pour te montrer qu'une énergie potentielle est relative. Il faut avant tout fixer une origine. Par rapport à cette origine et en fixant un axe vertical ascendant (exactement comme l'axe des ordonnées y en mathématiques) tu comptes positivement vers le haut et négativement vers le bas. C'est pour ça qu'on a des distances négatives et donc des énergies négatives. On appelle ça des valeurs algébriques.
Ensuite je réponds à ton ps.
De manière générale pour un système soumis à des forces conservatives, c'est à dire des forces qui admettent un potentiel ( c'est le cas du poids, d'une force de rappel mais pas de forces de frottements qui vont avoir des effets dissipatifs sur l'énergie) et bien tu peux écrire :
Où Em est l'énergie mécanique, dans ce cas cette énergie se conserve, partout où tu te places dans ton repère elle vaut la même chose ce qui est très pratique.
Ec est l'énergie cinétique, qui a l'expression que tu connais et qui est une énergie de mouvement.
Ep est une énergie potentielle , par exemple si c'est celle du poids, on a l'expression Epp = mgz où z est une altitude par rapport à l'origine du repère.
Ce qu'il faut retenir c'est que au cours du mouvement d'un système conservatif, son énergie cinétique peut varier , son énergie potentielle peut varier mais pas la somme des deux qui est Em.
Ca va mieux ?
Bonjour,
Ton image a été recadrée => pour mémoire, il faut recopier son énoncé d'exercice.
Bonne journée
Pour trouver : z le referentiel, l'altitude
je ne comprends toujours pas comment la trouver. Dans l'exercice, pourquoi faire des differences alors que l'origine serait placer a chaque etage donc on aurait a chaque fois 0J non ??
Dans l'exercice, pourquoi faire des differences alors que l'origine serait placer a chaque etage donc on aurait a chaque fois 0J non ??
Bien sûr que non. Le corps étudié n'est pas placé toujours à l'origine lui. Le bonhomme qui saute de la rampe saute toujours de la même position mais l'origine du repère est à chaque fois en une position distincte c'est bien cela qui crée une différence dans l'altitude z et donc dans l'énergie potentielle.
Ne confondrais-tu pas avec le travail du poids ? Ici il s'agit du potentiel de pesanteur. Une fois que l'origine est fixée tu regardes simplement la position z du corps considéré.
Alors il faut me dire ce que tu appelles z initiale et z finale. En principe on utilise ces dénominations pour un corps qui change de position, donc qui va de z initiale à z finale. Or ici le corps étudié est toujours à la même position z. Seul l'origine du repère change ce qui change la valeur pour z.
Z initiale est le point de depart et z final
Est le point d arrivee
Puisque le prof calcul un ecart donc il part d ´un point et arrive par exemple au 2e etage
Mais le corps change bien de position !??
Non. Il change jamais de position, son mouvement n'est pas étudié, on veut juste calculer son énergie potentielle de pesanteur dans différents repères donc avec différentes origines pour ce repère, c'est uniquement ça qui change la valeur de l'altitude z avec laquelle le corps est repéré et qui va donc changer son énergie potentielle de pesanteur.
Mais parce que précisément le corps se trouve au premier étage. Donc en effet par rapport au sol z = 57,63m.
Par rapport au 1er étage, z = 0 m car l'origine du repère est à la même altitude que le corps. Au deuxième étage l'origine se trouve au dessus du corps et donc l'altitude est négative etc.
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