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L'herbe est toujours plus verte ailleurs
Bonjour voici un énoncé assez long pour lequel j'ai besoin d'aide
Il n'est pas toujours aisé de semer correctement son gazon : un des secrets est de croiser les couches de semis puis de passer le rouleau qui tasse les graines dans le sol (mais pas trop profond)
Le rouleau est un cylindre très lourd (m = 20 kg) que l'on fait rouler sur la pelouse en le tractant ou en le poussant à l'aide d'un manche dont le poids est négligeable devant celui du cylindre.
Un jardinier tracte en ligne droite sur 10.0 m = AB le rouleau en reculant à vitesse constante (4.50 km/h), dans une pente plane formant un angle = 20° avec l'horizontal. Le manche du rouleau fait un angle = 40° avec cette pente.
La force de traction du jardinier à pour valeur T = 200 N. Les frottements du rouleau sur le sol ne pourront pas être négligés.
1)Réaliser le bilan des forces extérieures exercées sur le système {rouleau + manche} et représenter ces forces sur le schéma sans souci d'échelle.
2) Parmi les forces précédemment citées, lesquelles exerces :
- un travail moteur
- un travail résistant
- un travail nul
Justifier
3) ) A l'aide d'une rédaction rigoureuse, déterminer l'expression et la valeur du travail de sur le déplacement de A vers B :
- de la traction du jardinier.
- du poids
- de la réaction normale du sol (support)
4) ) Citer le théorème de l'énergie cinétique
5) En déduire le travail puis la norme f des forces de frottements
6) Sans calcul, comment évolue l'énergie potentielle de pesanteur du rouleau lors du déplacement de A vers B ? Justifier sans calcul.
7) Calculer l'énergie cinétique du rouleau
8) Comment évolue cette énergie cinétique lors du déplacement de A vers B ?
9) ) En déduire, sans calcul, si l'énergie mécanique se conserve lors du déplacement de A vers B.
Je débute tout juste le chapitre, merci de votre aide
Je poste tout de suite ce que j'ai déjà fait
1) les forces qui s'appliquent sur le système sont :
- Le poids (vertical vers le bas de norme P)
- La réaction du support (perpendiculaire au support du sol vers le ciel)
- Les frottements (le long de la pente vers le bas)
- La force de traction du jardinier (le long du manche, du jardinier vers le manche)
2) les forces qui exercent un travail moteur sont les frottements et la force de traction du jardinier
-> je ne sais pas comment le justifier
travail résistant je ne sais pas
un travail nul : je ne sais pas
3) pour celle-ci je ne comprends ce qu'il faut que je fasses
4) Ec = 1/2 * m * v²
5) ?
6)
7) Ec = 1/2 * m * v²
= 1/2 * 20 * (4.5)²
= 202.5 joules
-> il n'est pas indiqué si il y a des conversions dans mon cours donc je l'ai faite sans pour l'instant sans savoir
8) Cette énergie cinétique augmente
9)
merci de votre aide car c'est vraiment compliquer pour moi de comprendre ce DM car c'est un tout nouveau chapitre
Bonjour,
Ton énoncé laisse entendre qu'il inclut un schéma.
Merci de poster ce schéma en y plaçant les vecteurs qui représentent les forces évoquées à la question 1
Ton schéma, peu soigné, comporte des erreurs.
a) La Réaction du sol ne doit pas être représentée comme verticale, mais comme perpendiculaire au sol.
b) La force de frottement doit être représentée dirigée vers le bas
je suis désolée pour la précision mais je le fais sur ordinateur, c'est assez difficile à représenter
J'ai donc refait comme ceci
ensuite pour rédiger le bilan des forces, je dois indiquer pour chacune le sens, le point d'application etc ... ou j'indique juste quelles forces interviennent ?
Je propose le schéma ci-dessous.
Pour simplifier, je n'ai représenté que le rouleau.
Toujours pour simplifier les 4 forces sont représentées comme appliquées au centre de gravité du rouleau.
Si ton schéma est soigné tu peux te contenter d'indiquer les forces qui interviennent.
Merci beaucoup ! Et pas de soucis ce sera soigné sur la copie
Ensuite j'ai repris la question 2 j'ai fait :
travail moteur : force de traction car l'angle est compris entre 0° et 90° -> 0<40<90
travail résistant : frottements car l'angle > 90°
travail nul : réaction du support car angle = 90°
ce serait juste ? Car je ne sais pas ou placer le poids
Question 2 :
C'est bon .
L'angle à considérer est l'angle entre le vecteur force et le vecteur déplacement
Cet angle vaut en effet 40° dans le cas de la traction : Travail moteur
Il vaut 180° dans le cas de la force de frottement : Travail résistant
Il vaut 90° dans le cas de la réction : Travail nul
Que vaut il dans le cas du poids ?
Non.
Il s'agit de l'angle entre le vecteur poids et le vecteur
:
Regarde mon schéma : Il n'est évidemment pas nul !
C'est exact.
Il existe une autre manière de savoir si une force fournit un travail moteur ou un travail résistant, c'est de se demander si cette force agit dans le sens du mouvement ou bien si au contraire elle gène ce mouvement.
Dans le premier cas le travail de la force est moteur, dans le second il est résistant.
J'ai trouvé pour la fraction du jardinier car la distance est de 10 M et la force de 200 N
Donc W = F*D = 10 * 200 = 2000 J
Après pour le poids je n'ai plus de valeurs donc
Non.
Tu as calculé le poids du rouleau (avec une unité fausse) alors qu'on te demande d'exprimer puis de calculer
la valeur du travail de trois des 4 forces qui s'exercent sur ce rouleau.
Comment calcule t'on le travail d'une force ?
Donc ce serait
WAB(F) = F * AB
WAB(F) = F * AB * cos(F ; AB)
= 200 * 10 * cos(40)
Mais j'obtiens un résultat négatif
L'énoncé t'oblige de noter cette force par la lettre T et non F
Ce même énoncé demande de rédiger rigoureusement tes réponses :
Avec T = 200N , AB = 10m et un angle de 40° je trouve un résultat positif.
Remet ta calculatrice en mode degré.
Oui,
Les données de l'énoncé se limitent à trois chiffres significatifs.
Le résultat doit être donné avec la même précision donc approximativement égal à 1,53 . 103 J
Merci !
Par contre pour le poids j'ai indique la formule que j'avais mais je ne vois pas comment faire avec les altitudes
WAB(P) = P * AB * cos (P ; AB)
= m * g * (z initiale - z finale)
Oui,
Tu as donc deux moyens possibles pour calculer ce travail.
Annonce celui que tu choisis avant de faire l'application numérique.
je ne comprends pas ce que tu veux dire par "deux informations"
Cet angle je t'ai déjà demandé sa valeur ( voir 18-05-20 à 16:23) et tu as seulement répondu qu'elle était était supérieure à 90° ce qui est exact.
Ci-dessous j'ai légèrement modifié le schéma pour que t'aider à trouver cette valeur. C'est à la portée d'un élève de collège.
Quelle salade !
Il ne s'agit pas de la force de traction, mais du poids !
Et ce poids n'est évidemment pas perpendiculaire à la direction AB
Comme tu accumules les messages avant que je puisse avoir le temps de répondre j'en ai sauté un dans lequel tu as donné la bonne valeur de l'angle !
Il s'agit de ton message du 18-05-20 à 18:32
L'angle vaut bien 110°
En revanche le travail que tu as trouvé est faux et rendu sans unité.
Bonsoir j'ai reçu mon erreur car mon professeur nous a donné une aide
Pour la suite j'ai compris donc ça ira
Merci beaucoup pour aide et votre patience
Bonsoir odbugt1
Dommage que l'échange s'arrête là. J'étais curieux de voir comment le professeur de Julie05 calcule l'énergie cinétique du rouleau sachant que l'énoncé précise clairement qu'il s'agit d'un solide en mouvement de roulement...
ou 
? ?
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