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Physique - conservation de l'énergie - élévation arbre
Bonjour,
Encore un petit exercice où je suis complètement perdue. Pouvez-vous me donner un indice pour arriver à le résoudre.
Quel travail est dépensé pour redresser un tronce d'arbre homogène de 10 m dde haut et de 150 kg s'il est couché sur le sol au départ? Les frottements sont supposés négligeables? (g = 10 m/s²)
Données Hauteur de l'arbre = 10 m
masse de l'arbre = 150 kg => poids = 1 500 N
g = 10 m/s²
Résolutiondistance = 10 m
Pour moi, l'angle est à 90 ° pour redresser l'arbre (voir dessin)
Or cos (90°) = 0 donc c'est impossible car travail serait nul
J'ai donc un problème. Pouvez-vous me donner un indice .....
Merci pour votre aide
Re - bonjour,
Indice : en mécanique les objets sont souvent remplacés par leur centre de gravité où toute la masse est supposée concentrée.
L'arbre est un tronc "homogène" dit l'énoncé. Sa longueur est de 10 mètres. Où est son centre de gravité ?
Quelle est la différence d'énergie potentielle du tronc d'arbre couché sur le sol et du tronc d'arbre redressé ?
On peut considérer dans le calcul que la masse du tronc de l'arbre est concentrée en son centre de gravité (donc environ à la moitié de la longueur du tronc si on considère le tronc comme cylindrique.
On a pas vu cela mais je crois qu'il se trouve au milieu donc à 5 m
donc
T = Force * distance = 1 500 N * 5 * cos 0° = 7 500 J
Pour l'angle, je prends l'angle 0° car l'homme exerce la force parallèlement à la distance et c'est l'arbre qui se redresse de 90°
J'hésite néanmoins entre 0° et 180°.....
Bonjour J-P 
Je ne travaille avec les énergies potentielles pour kiki02 qui nous a dit ne pas avoir encore appris cela (programme belge) ; dommage... car c'est vraiment toujours plus élégant !
et le titre alors ? ?Je vais voir les énergies dans une semaine... mais comme dans 3 semaines j'ai tous mes examens, je regarde déjà, je dois faire un très bon examen en physique sinon les grandes vacances seront très occupée par la physique !
Alors ne regarde pas que les exercices : regarde aussi le cours !
Pour faire intelligemment cet exercice il faut avoir compris ce qu'est l'énergie potentielle du système Terre-arbre et comment varie cette énergie potentielle (au prix d'un travail) quand le centre de gravité de l'arbre change de hauteur au-dessus du sol.
Ok, Coll
Je comprends que le centre de gravité change en se relevant. Lorsqu'il est debout, son centre de garvité est dans l'axe du tronc.
Je reviendrai sur cet exercice mercredi soir car à ce moment j'aurai vu plus de notions. Le problème, c'est que l'on va voir cela très rapidement ces notions en très peu de temps, et cela me fait un petit peu peur.
Je reviendrai mercredi soir sur ce problème.
Merci Coll pour ta patience
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