Bonjour,

On ne va pas laisser sans réponse un exercice avec d'aussi jolies figures (et cet exercice est plutôt original par rapport à ce qui est habituellement posté ; bonne chose ! )

Tu connais le principe du forum qui ne consiste pas à faire l'exercice à ta place mais à essayer de répondre aux questions que tu poses pour les points que tu trouves difficiles.

Tu as écrit que tu allais poster tes réponses.

Question 1 :
. L'ensemble 3, les + : l'énergie diminue, passe par un minimum puis augmente jusqu'au choc : c'est l'énergie ...
. L'ensemble 2, les petits carrés : l'énergie augmente, passe par un maximum puis diminue jusqu'au choc : c'est l'énergie ...
. L'ensemble 1, les x : cette énergie est (presque rigoureusement) constante pour chacune des phases, avant puis après le choc : c'est l'énergie ...

Je crois que l'énoncé te prend bien par la main pour la suite des questions. A toi !

Merci de ta réponse et de tes pistes Coll. Effectivement, je connais le principe du forum, et je suis totalement pour

1)  
-L'ensemble 1, ne serai-ce pas l'énergie mécanique ? Em = Ep + Ec

-L'ensemble 2, énergie potentielle ? Puisque lorsque le solide rebondit, il est en bas de la table, c'est à dire que G se rapproche de la Terre, donc l'energie potentielle diminue, avant le choc, et augmente après, lorsque G s'éloigne de la Terre sur la partie supérieur de la table, courbe 2.

-L'ensemble 3, Energie cinétique donc. Ec étant proportionnelle au carré de la vitesse...

C'est bien !

Ensemble 3 : l'énergie cinétique qui est proportionnelle au carré de la vitesse. Or, après le lancer le mobile monte sur la table et donc ralentit, sa vitesse devient presque nulle (avec une seule faible composante horizontale) puis en redescendant le long du plan incliné la vitesse augmente à nouveau et donc aussi l'énergie cinétique.

Ensemble 2 : l'énergie potentielle, que tu as bien justifiée.

Ensemble 1 : la somme des deux qui aux difficultés de manip près (les fils, les frottements inévitables) est quasi constante.

Deuxième question :
Je lis sur le graphique que l'énergie cinétique vaut au départ 0,024 J
Quelle est donc la norme (l'intensité...) de la vitesse au départ ?

Je dois me servir de Ec = ?

Ce qui me donne V² = Ec * 2m

=> V =
=> V =

C'est celà ?

Oui, il faut utiliser la relation

Donc v² = 2 E_c / m

Et l'unité de la vitesse ce ne sera pas des joules

Wow... je suis désolé !

J'ai répondu en revenant de soirée, j'ai pas dormis de la nuit, j'aurai du m'abstenir je crois. Je vais faire une sieste et reviens poster après, avec, j'espère, les idées claires !

Merci de ton aide Coll

Oui... c'est mieux d'avoir les idées claires
Bonne sieste !
Je ne serai sans doute pas là tout de suite, mais ou bien quelqu'un d'autre t'aidera ou bien de toute façon je verrai plus tard...

V=
V=19.10^-2 m.s-1


C'est mieux ? ^^

Ça vient... mais es-tu sûr d'avoir bien pris la racine carrée ?

Je trouve V = 44.10^-2 m.s^-1 ?

Je vois que je ne suis pas la seule à peinée pour cet exercice, ça fait plaisir (je viens de voir le topic)

Ah, exacte !

V=

Désolé ^^

Bonjour fanmaths

D'accord avec ta réponse v 44.10^-2 m.s^-1 (environ 44 centimètres par seconde)

Tux28 >> La puissance n'est probablement pas bonne... je dis "probablement" car tu n'as pas mis l'unité, ce qui est grave en physique, c'est tout à fait comme si tu n'avais pas de résultat.

Qui écrit la relation (très simple) demandée à la question 3 ?

Question 3 :

Je me lance...

Ep = m.g.y cos   ?  Je ne suis pas sur pour le cosinus...

En effet, ce n'est pas cos() mais c'est sin()

La variation d'énergie potentielle de pesanteur (système Terre, corps mobile) vaut
E_pp = E_ppy - E_pp0 = m.g.h

En notant h la variation d'altitude du corps mobile.

Mais pour E_pp0 = 0 par convention
En prenant l'origine des altitudes h pour y = 0 au bas de la table (l'élastique), alors

E_ppy = m.g.h = m.g.y.sin()

Bonjour Coll

(je fais aussi cet exercice donc je m'incruste)
Donc ça ferait :

E_ppy = m.g.sin()
E_ppy = 0.259.8sin(15)
E_ppy 63.10^-2 J

(pas sûre de l'unité par contre)

Je me suis trompée j'ai oublié le y

Tu as oublié y, l'ordonnée selon la ligne de plus grande pente de la table inclinée.
L'énergie potentielle dépend de la position sur la table qui est repérée par les coordonnées x et y
L'altitude dont dépend l'énergie potentielle de pesanteur ne dépend pas de x mais dépend seulement de y

L'unité d'énergie est bien le joule (symbole J)

Vu ton message de 14 h 25 : nous sommes d'accord

Il faut prendre y = 0 non ?

Ce qui nous donnerai :

E_ppy = 0 J

Quand le mobile est au niveau de l'élastique y = 0 et par définition de l'origine de cette énergie potentielle de pesanteur, alors oui E_ppy = 0 J

Quelle est la valeur de l'énergie potentielle de pesanteur au début de l'enregistrement (t = 0 s) ?

Je dirai O J puisque le mobile est au niveau de l'élastique. mais pas du tout sûre

Avec l'énoncé il y a deux figures. Il faut consulter la deuxième figure pour répondre à cette question de l'énergie potentielle à l'instant t = 0 s

Oui désolée
Donc d'après la deuxième figure :

E_ppy = 0.10 J ?

Tout à fait d'accord.

Tu peux maintenant en déduire la valeur de y (à quel niveau de la table se trouvait le mobile quand l'enregistrement a commencé).

Désolée j'ai dû partir
Donc :

y = )E_ppy\frac" alt="m.g.sin()E_ppy\frac" class="tex" />

Je suppose que tu as voulu écrire quelque chose comme :

y = E_ppy/(m.g.sin()

Je reprend mon message précédent :

y = (m.g.sin())/E_ppy
y = (0.259.8sin (15°))/(0.10)
y 6.34

Et n'oublie jamais en physique l'unité. Sinon le résultat n'existe pas car il ne veut vraiment rien dire.

Ah zut j'ai inversé E_ppy et le reste.
Donc y =(E_ppy)/(m.g.sin()
y = 0.10/(0.259.8sin(15)
y 16.10^-2

sauf que l'unité qu'est-ce que c'est ?

L'unité de longueur dans le système international est... le mètre

Donc le centre de gravité du mobile pour le début de l'enregistrement se trouve à environ 16 centimètres du bas de la table.

Wow, je vois qu'on a bien travaillé pendant mon absence ^^

Je reprend tout ce que vous avez fait, et j'essaie de poster une petite suite

Merci à toi Coll, et Fanmaths aussi

euh oui c'est logique pourtant, ma sortie a dû me faire du bien bref.
Donc pour 4°) on doit faire un calcul non ?

De rien Tux28 (je suis dans le même cas que toi pour cet exercice donc c'est normal qu'on s'entraide )

Je ne sais pas trop ce que l'auteur attend pour la question 4 à votre niveau.

Voici ce que j'ai fait sur mon brouillon. Je ne suis pas sûr que ce soit ce qu'il faut faire (même si ce n'est pas très difficile) :

J'ai écrit la somme :
. (1/2)m.v² en fonction de v₀, et t
. m.g.y.sin() en fonction de , t, v₀ et y₀

et on montre que cette somme est constante...

Si on ne vous demande pas de calculer, alors il faut utiliser des théorèmes connus (travaux des forces extérieures et variation de l'énergie cinétique).

Si on dit (ce qui est vrai) qu'en l'absence de frottements l'énergie mécanique est constante, alors on a fini...

Au choix !

Je ne sais pas, je dirai qu'il faut calculer mais en même temps l'exercice ne vaut "que" 5 points, donc je ne sais pas s'il faut détailler

Il me semble (je ne peux être plus affirmatif) que la "logique" de l'exercice, c'est-à-dire la succession des questions :
. question 2 : expression de l'énergie cinétique et détermination de la vitesse initiale v₀
. question 3 : expression de l'énergie potentielle et détermination de la position initiale y₀
plaide en faveur du calcul :
. expression de la vitesse en fonction du temps, et donc expression de l'énergie cinétique en fonction du temps
. expression de la position en fonction du temps (seulement la position selon l'axe des ordonnées y) et donc expression de l'énergie potentielle de pesanteur en fonction du temps

Un peu de simplification pour la somme de ces deux énergies... et un résultat qui est indépendant du temps, et donc constant.

Alors calculons ^^

Mais je ne comprends pas ton histoire de somme... Entre quoi et quoi ?

Somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle de pesanteur... puisqu'on veut montrer que cette somme est constante.

. (1/2)m.v2 en fonction de v0, et t
. m.g.y.sin() en fonction de , t, v0 et y0


Heu...

c'est à dire :



Je ne comprend pas ce que tu veux dire avec V0, alpha et t...

Je suis vraiment désolé

Pour t = 0 :
. Energie cinétique : (1/2)m.v₀²
. Energie potentielle de pesanteur : m.g.y₀.sin()
. Energie mécanique : (1/2)m.v₀² + m.g.y₀.sin()

Il faut maintenant calculer pour une valeur de t quelconque (positive, évidemment...)
. Energie cinétique : (1/2)m.v²(t)
. Energie potentielle de pesanteur : m.g.y(t).sin()
. Energie mécanique : (1/2)m.v₀² + m.g.y₀.sin()

Que vaut v(t) ?
Que vaut y(t) ?

Donc ^^  j'essaye ....

Pour t=1

Energie cinétique : v(1) =
Epp :

Heu, c'est ça ? :s

Je fais quoi avec l'energie mécanique ?

Quelle est la force qui est responsable de l'accélération du mobile ?
Que vaut cette accélération (deuxième loi de Newton) ?

Heu, le poids ?

Je suis complètement largué

A peu près.

Le poids est en effet responsable de l'accélération ; mais pas "tout" le poids

Si la table était horizontale, le poids existerait bien mais il n'y aurait aucune accélération parce que le poids serait exactement compensé par la réaction du support (l'air du coussin d'air).

Donc ici c'est seulement une partie du poids, une "composante" de cette force qui est responsable du mouvement et de son accélération. Que vaut cette composante, parallèle à la table, du poids ?

Merci beaucoup pour tes explications et ta patience Coll ^^

Je ne vois plus le rapport avec les différentes énergies et cette composante du poids

Il y a un rapport mais il faut patienter un peu. C'est le travail du poids qui modifie les énergies potentielle et cinétique.

Deuxième loi de Newton : ...
Comment calcules-tu une accélération ?

Heu, je ne sais pas... :s  J'ai beau regarder mes cours, je ne vois pas comment l'on calcule une accélération.

Le deuxième loi de Newton dis que si le vecteur vitesse du centre d'inertie varie, la domme des forces qui s'exercent sur le solide 'nest pas nulle. Sa direction et son sens sont ceux de la variation du vecteur vitesse DeltaVg du centre d'inertie entre deu instant proches. Mais cette propriété n'est pas d'ordre algébrique...

Soit la résultante des forces qui s'exercent sur un corps de masse m ;
sous l'effet de cette résultante il prend une accélération
telle que           ou encore    

Si tu ne sais pas cela (qui accompagne la deuxième loi de Newton), alors ce n'est pas ainsi que tu peux répondre à cette question.