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Physique : énergie cinétique et travail
Bonjour,
On peut lire dans une revue sportive la définition suivante : "Curling : jeu écossais qui remonte au XVIème siècle. On y joue sur une patinoire horizontale : il s'agit d'atteindre un but circulaire avec un palet de pierre, muni d'une poignée, que l'on fait gliasser sur la glace. Le palet pèse 20 kg. Le curling se joue entre équipes de quatre. Quand un joueur tire, deux de ses partenaires peuvent balayer la glace devant le palet pour en faciliter le glissement. Chaque joueur lance deux palets."
a) Une joueuse pousse le palet avec un pouvement de translation rectiligne sur une distance de 3,0 m avec une force supposée constante et horizontale. La vitesse de lancement est alors
. Calculer
en supposant les frottements négligeables.
b) En réalité il y a des frottements et le palet, lancé avec la vitesse précédente, parcourt 40 m et atteint une vitesse nulle. On modélise les frottements par une force unique
, constante et horizontale. Calculer
.
c) En tenant compte des frottements, calculer à nouveau la valeur de la force exercée par la joueuse au lancement du palet.
-----
a)
.
D'après le théorème de l'énergie cinétique, on a :
donc
.
b)
.
D'après le théorème de l'énergie cinétique, on a :
donc
Je pense qu'il est normal que je trouve que f = 0 puisque pour trouver cette valeur j'ai utilisé celle de F que j'avais calculé en négligeant les frottements, mais je ne vois pas comment faire autrement 
Merci d'avance 
Estelle 
Palet lancé à une vitsse V1 donc avec une énergie EFi non nul et c'est quand le palet s'arrête que l'énergie EFf est nulle car l'énergie cinétique est associé à la vitesse.
Skops
Bonjour,
Palet lancé à une vitsse V1 donc avec une énergie EFi non nul et c'est quand le palet s'arrête que l'énergie EFf est nulle car l'énergie cinétique est associé à la vitesse.
Pourquoi EFf et EFi ? Ce sont les énergies cinétiques finale et initiales ?
En appliquant le théorème de l'énergie cinétique, on a :
-mv²/2 = W(F) + W(f)
où F et f sont inconnues, donc on a une égalité et deux inconnues
Merci
Estelle
Je pense que je ne peux pas reprendre F = 14,7N puisque cette valeur de F n'est valable que lorsque l'on néglige les frottements, non ?
Merci
Estelle
(Déja répondu )
Moi, je ne vois pas d'autre choix que de reprendre 14,7N (mais je peux me tromper 
)
Skops
Ah, merci
Je ne comprends pas comment on peut reprendre 14,7N puisque c'est la valeur de f sans les frottements. On ne la peut pas reprendre quand il y a les frottements quand même
Estelle
Coll ou JP
Ca serait sympa, ca m'aiderait aussi
Quand je vais commencer la mécanique de Newton...
Skops
Estelle >> Très franchement je n'ai pas même lu 
. Si j'ai un moment dans la soirée je me replongerais dans mes cours de physique, mais je ne te promais rien .
a)
E cinétique = (1/2).mv² = (1/2)*20*2,1² = 44,1 J
E = F*d
44,1 = F*3
F = 14,7 N
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b)
44,1 = f*40
f = 44,1/40 = 1,1025 N
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c)
F = 14,7 + 1,1025 = 15,8025 N
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Sauf distraction.
Quand la pierre est lachée, elle possède une énergie cinétique de 44,1 J
Comme la pierre glisse horizontalement, il n'y a aucune variation d'énergie potentielle. Donc la seule force qui "consomme" de l'énergie est la force de frottement.
Au moment où la pierre s'arrète (après 40 m de course), son énergie cinétique est nulle. Donc l'ntièreté des 44,1 J ont été consommés uniquement par la force de frottement.
Et avec Energie = Force * déplacement, il vient:
44,1 = f * 40
f = ...
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OK ?
Non,
Je n'ai pas écrit cela.
L'énergie peut se transformer.
Si on laisse tomber un cailloux, son énergie potentielle se transforme en cours de la chute en énergie cinétique , au moment du choc, l'énergie cinétique se transforme en énergie de déformation et d'échauffement de l'objet et du sol.
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Ici, dans le problème, la pierre possède au départ de l'énergie cinétique et cette énergie se dissipe par frottement entre la pierre et la glace.
Comme il y a conservation de l'énergie dans le système pierre + glace, lorsque la pierre est arrêtée , c'est que toute l'energie cinétique qu'elle possédait au départ s'est transformée en chaleur et déformation de la glace et de la pierre et comme cela se fait via une force de frottement constante, on a effectivement:
44,1 = f * 40
f = ...
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