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Principe de conservation de l'énergie

Posté par
Yuki22
09-04-17 à 19:10

Bonsoir! J'ai un exercice de physique et je me trouve en difficulté face à celui. Voici l'énoncé :
Un jeu d'enfant est constitué d'une plateforme suivie d'une piste où glisse une voiture métallique de masse 100g, sans frottement. La voiture est lancée en A avec une vitesse initiale de 1.5m/s. En utilisant le principe de conservation de l'énergie, répondre aux questions :

1. Quelle sera sa vitesse en B? En C?
2. Quelle sera la distance maximale parcourue par la voiture sur le plan CC'?
3. En déduire l'altitude maximale de la voiture.

Actuellement, j'ai réussi à répondre à la première question, où je trouve une vitesse de 1.5m/s pour le point B, et une vitesse de 3.5m/s au point C. Je n'ai pas eu de difficulté pour cette question, mais il s'agit de la deuxième qui me bloque dans cet exercice.

En effet, je ne vois pas comment trouver le résultat, grâce au principe de conservation de l'énergie... S'il faut trouver une distance, j'aurais eu tendance à me servir de la relation V=d/t mais cela ne me mène a nulle part...

Merci beaucoup d'avance pour votre aide !

Principe de conservation de l\'énergie

Posté par
J-P
re : Principe de conservation de l'énergie 09-04-17 à 19:21

2 et 3)

Avec h la différence d'altitude entre les points C et C'

1/2.m.VC² = m.g.h

h = ...

Et on a : h = CC'.sin(alpha)

--> CC' = ...


Sauf distraction.  

Posté par
Yuki22
re : Principe de conservation de l'énergie 10-04-17 à 12:26

J'ai donc calculé comme vous l'avez dit la hauteur en premier ce qui me donne :
1/2.m.VC2 = m.g.h
1/2*3.52 = 9.8h (car je supprime la masse)
6.125 = 9.8h
0.625 =h soit une hauteur de 62.5 cm ?

Ensuite, d'après votre aide =

On sait que sin(alpha) = h / CC' donc h =  sin(alpha).CC'

--> CC' = h/sin alpha
CC' = 62.5/sin(60)
CC' = 72 cm

Donc sur le plan CC' la voiture parcourras 72 cm avec une hauteur maximale de 62.5 cm?
Pouvez-vous confirmer mes calculs? Merci

Posté par
J-P
re : Principe de conservation de l'énergie 10-04-17 à 18:12

Oui ...

Cependant, il ne faut pas utiliser des valeurs arrondies de résultats intermédiaires pour poursuivre des calculs.

Il faut UNIQUEMENT arrondir le résultat final.


1)

1/2.m.VA² + m.gH = 1/2.m.VC²
VC² = VA² + 2gH
VC² = 1,5² + 2*9,8*0,5 = 12,05
VC = 3,4713 m(s (tu peux arrondir l'affichage à 3,5 m/s MAIS il faut conserver la valeur non arrondie pour faire les calculs suivants)

3)
1/2.m.VC² = mgh
h = 1/2.VC²/g = 1/2 * 12,05/9,8 = 0,6148 m (on affiche h = 0,61 m ... mais on conserve h = 0,6448 pout calculer CC')

2)
CC' = h/sin(60°) = 0,6148/sin(60°) = 0,7099 m

Et c'est seulement ici qu'on peut arrondir : CC' = 0,71 m (71 cm)

Et voila ... 1 cm à coté de ta réponse.
--------

Si on utilise des valeurs intermédiaires arrondies, la précision se dégrade à chaque étape de calcul.

C'est pourquoi, on ne doit arrondir que le résultat final et pas les résultats intermédiaires.

Sauf distraction.  

Posté par
Yuki22
re : Principe de conservation de l'énergie 10-04-17 à 19:14

D'accord, mercii beaucoup d'avoir pris le temps de me répondre et de m'aider à comprendre cet exercice !!



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