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montagne russe et energie cinetique

Posté par
MGS
29-04-08 à 09:21

Bonjour à tous !

Je suis face à un exercice qui me parait assez bizarre, j'ai beaucoup de mal à le résoudre.

voici  l'énoncé :
Pour étudier le mouvement du centre d'inertie G du chariot, on peut modéliser le chariot et ses passagers par un corps ponctuel. Les frottements sont supposés négligeables.

voici le schéma :

montagne russe et energie cinetique

et les questions :
1, le chariot est laché sans vitesse depuis le point A, calculer la vitesse du chariot lorsqu'il atteint les points B,C et D.
2, en réalité, faut il s'attendre à mesurer des vitesses égales, supérieures ou inférieures à celle qui ont été calculées ? Justifier.

on sait que g = 9,8 N

Pour la premiere je butte car je ne connais pas la masse, pourtant j'ai réfléchis assez lontemps dessus

merci d'avance a celui ou celle qui pourra m'apporter de l'aide !

Edit Coll : image placée sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois ! [lien]    

Posté par
fade2black
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 09:31

T'as entendu parler d'énergie cinétique, énergie potentielle et énergie mécanique ?

Posté par
fade2black
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 09:34

Apparemment oui vu tes précédents posts.
On néglige les frottements, ça veut dire que l'énergie mécanique reste constante.
Pour calculer la vitesse au point B, écrit que l'énergie mécanique au point A est égale à l'énergie mécanique au point B. Tu sais que l'énergie mécanique, c'est la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle.Tu sais aussi exprimer l'énergie cinétique en fonction de la vitesse, et l'énergie potentielle en fonction de l'altitude. C'est presque fini... Et c'est pareil pour les autres points.

Posté par
MGS
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 09:38

Merci beaucoup ! Mais on a donc rien à calculer ? Etant donné que l'on ne connait rien de la masse ...

Posté par
fade2black
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 09:45

Ecris ces équations et tu verras que la valeur de la masse importe peu...

Pense à choisir une "origine de l'énergie potentielle", autrement dit comme tu vas parler "d'altitude" (le z qui apparait dans ton énergie potentielle), il faut que tu choisisse un endroit où l'altitude vaut zéro. Tu peux choisir n'importe quel axe horizontal, le tout est de garder la même origine d'une question à l'autre.

Posté par
MGS
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 09:46

ah si, j'avais pas pensé qu'on pouvait simplifier m ! :S

Posté par
MGS
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 09:47

Merci mille fois fade ! J'ai donc choisis le point C comme altitude 0

Posté par
MGS
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 09:48

J'obtiens 13,2 km/h pour le point b ... Ca me parait peu, mais bon ^^

Posté par
fade2black
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 09:58

Oui t'as raison, c'est peu, puisque le vrai résultat est 13,3 (déjà, si on arondis :p), et regarde les unités des grandeurs que tu as utilisées :
zb-za=9 METRES
g=9,8 Newton (et un newton c'est un kilogramme*METRE*SECONDE^-2)
Y'a donc aucune raison que tu trouves un résultat en Km/h
Mais c'est bien que tu te sois rendu compte que c'était pas beaucoup, c'est comme ça qu'on corrige des erreurs

Posté par
MGS
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 10:07

ah mince !

Merci encore, tu me sauves la vie ! ^^

Posté par
fade2black
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 10:16

De rien

Posté par
MGS
re : montagne russe et energie cinetique 29-04-08 à 10:25

Pour ce qui concerne la dernière question, j'ai mis que pour la vitesse en B, il fallait s'attendre à une vitesse moins élevée, à cause du "creux" mais d'un autre côté, c'est compensé par le fait que les rails descendent aussi plus bas, ce qui me tente aussi de mettre égales ...

Posté par
lemecdepaname
re : montagne russe et energie cinetique 30-04-08 à 14:30

Je ne comprends pas comment on calcule la vitesse alors qu'on connaît pas le temps du parcours et je ne comprends toujours pas pourquoi la masse est négligée ?

Posté par
lemecdepaname
re : montagne russe et energie cinetique 30-04-08 à 14:40

Ah non je sais pour la vitesse on fait : v²=2.g.h, c'est bon jai compris ! xD

Posté par
lemecdepaname
re : montagne russe et energie cinetique 30-04-08 à 14:51

Par contre si au point C, je veux calculer la vitesse du chariot, pour la hauteur, faut-il faire : (Zc-Za) ou (Zc-Zb)(si je choisis l'un ou l'autre, j'aurai un résultat négatif puisque Zc = 0) ?

Posté par
lemecdepaname
re : montagne russe et energie cinetique 30-04-08 à 14:54

Non autant pour moi, j'ai inversé les hauteurs c'est pour ça ! Désolé encore !

Posté par
djoul
re : montagne russe et energie cinetique 02-03-10 à 21:01

bonjour,
j'ai le même exercice à faire et j'ai fait avec la formul v²=2gh mais impossible de me souvenir comment je l'ai trouvé.
pour le point c j'ai trouvé 7,7m/s et d=-12,5m/s ou -4.5m/s si on prend en compte la vitesse d'avant donc de c.
pouvez vous me dire si les résultats sont corrects!
merci

Posté par
Tomate
re : montagne russe et energie cinetique 07-04-16 à 12:34

Bonjour tout le monde !  Il se trouve que je suis bloqué sur le même exercice.  Je suis arrivé sans aide ni rien à écrire que Em(A)=Em(B) et donc que EppA+EcA=EppB+EcB
Mais la ou je bloque c'est au niveau de la simplification de "m" la masse du chariot.  Je ne vois vraiment pas comment il peut se simplifier et j'y arrive encore moins.  J'ai essayé plusieurs fois mais il ne se simplifie pas.  Quelqu'un pourrait m'aider svp ?  Je ne demande pas les réponses loin de la, car je les ai déjà, (elles sont trouvables sur Internet)  mais je souhaite plutôt avoir une explication quand à la simplification de cette masse.
Merci d'avance pour vos réponses ^^



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