Bonjour,

Avec ta luge représentée par des boules, tu es très proche des expériences historiques de Galilée qui faisait rouler des boules sur les plans inclinés d'angles différents. C'est ainsi qu'il a exprimé ce que l'on appelle maintenant la première loi de Newton. (Newton a explicitement écrit qu'il reprenait cette loi de Galilée).
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Tu as calculé l'énergie potentielle perdue et l'énergie cinétique gagnée à la descente.

Pour la montée : l'énergie cinétique va diminuer et être à nouveau transformée en énergie potentielle.

Les frottements sont négligés, donc ces transformations d'énergie se font sans que l'énergie mécanique ne diminue.

A quelle altitude va remonter la luge ? Réfléchis bien. Et tu dois trouver que tu as calculé inutilement la vitesse au point bas...

je ne vois toujours pas comment faire

personne ne peut m'aider ??

Quelles sont (sans aucun calcul, littéralement)
. l'énergie potentielle au départ ?
. l'énergie cinétique au départ ?
. l'énergie mécanique au départ ?

Quelles sont (toujours littéralement, aucun calcul) :
. l'énergie potentielle au changement de pente ?
. l'énergie cinétique au changement de pente ?
. l'énergie mécanique au changement de pente ?

Quelles sont (toujours littéralement) (attention à l'ordre des questions, il est volontairement changé ):
. l'énergie mécanique quand la luge s'arrête ?
. l'énergie cinétique quand la luge s'arrête ?
. l'énergie potentielle quand la luge s'arrête ?

Je ne te demande pas (pas encore ) quelle distance parcourt la luge en montant, je te demande jusqu'à quelle hauteur elle monte (littéralement) ?

je ne connais pas encore l'énergie potentielle,
j'ai seulement vu energie cinétique...

Bon, on s'en passera...

Donc tu as écrit que la variation d'énergie cinétique entre le départ et le point bas est égale au travail des forces extérieures entre ces deux points.

Il suffit que tu écrives la même chose pour la remontée...

. l'énergie potentielle au départ ? Ep = m.g.h
. l'énergie cinétique au départ ? Ec = m.v²
. l'énergie mécanique au départ ? Em = m.g.h - m.v²

j'ai regardé quelques formules sur internet, mais j'vois vraiment pas comment résoudre le probleme... :s
(j'arrete pas de chercher dans ce que j'ai appris, et je ne vois rien, comme je n'ai pas le poids de la luge je ne peux pas faire, et la ca m'énerve trop ! lol)

Ec = W(Fext)
Ecb - Eca = W(p) + W(T)

avec Eca énergie cinétique du mobile au point A (haut de la descente)
avec Ecb énergie cinétique du mobile au point B (bas)
W(P) travail du poids
W(T) travail réaction du sol

Tu n'as pas loin à aller sur Internet : il y a dans ce forum quantité de problèmes semblables !

Oui : l'énergie potentielle au départ est m.g.h (h étant la hauteur de départ)
Non : l'énergie cinétique au départ puisque la vitesse est nulle
L'énergie mécanique est la somme de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique, à tout instant sur tout le parcours puisque les frottements sont négligés.
Donc : énergie mécanique au départ : m.g.h

Tes formules de 20 h 26 : oui, c'est l'autre possibilité de résolution. C'est correct. Une seule méthode suffira. Celle des énergies est de loin la plus rapide (aucun calcul pour la hauteur d'arrivée) ; réfléchis !

Au départ :
Ep = m.g.h
Ec = 0
Em = m.g.h

Au changement de pente
Ep = 0
Ec = m.v²/2
Em = m.v²/2

A l'arret
Ep = m.g.h
Ec = 0
Em = m.g.h

Je pense que tu sais "lire" ces formules et que tu peux donc répondre à la question : partie de la hauteur h au-dessus du point bas, la luge, puisque les frottements sont négligés, remonte jusqu'à la hauteur...

h = L.sin(30°)

comme ca, j'dirai qu'elle doit faire 60m pour s'arreter, mais je ne saurai pas le prouver par calcul

Oui !

La luge remonte jusqu'à une hauteur égale à celle de son départ.

oui, h = 30 * sin(30°)

et maintenant l' = ...

L' = L.sin30°.sin15°

h = 30 * sin(30°) = l' * sin(15°)

l' = 30 * sin(30°) / sin(15°) = ... (mètres)

c'est multiplié pas divisé ?

h = L sin(30°) = L' sin(15°)

L' = ...

en gros on a fait :
mgh = mgh
h = h
L.sin30° = L'.sin15°
L' = L.sin30° / sin15°

Mais pourquoi cette égalité Ec1 = Ec2 ? Ec1 au départ et Ec2 a l'arret
parce qu'on sait qu'au début la vitesse est nulle et qu'a la fin la vitesse est nulle ?

On sait plutôt appuyé sur l'énergie mécanique qui est invariable (pas de frottements). Et en effet, comme les énergies cinétiques sont nulles au départ et à l'arrivée, c'est que les énergies potentielles (formule que tu as trouvée pour l'énergie potentielle m.g.h) sont égales au départ et à l'arrivée.
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La boule de Galilée (qui faisait varier le deuxième plan incliné ; comme celui qui est marqué 15° dans ton énoncé) remontait (aux frottements près) toujours au niveau de départ.
Il s'est posé la question : et que se passerait-il si l'angle du deuxième plan incliné sur l'horizontal était nul ? Et il a su conclure : la boule continuerait indéfiniment son mouvement rectiligne et uniforme.
Conclusion : il n'y a pas besoin de force pour un mouvement rectiligne et uniforme !
Et ce fut une formidable révolution (contre les partisans d'Aristote). C'est cette loi que Newton reprit comme "première loi"

On s'est plutôt appuyé... (je n'ai pas relu )

D'accord ! merci !!

Une autre chose, est ce que le travail de la tension du support sur un mobile, est toujours nulle ?

ouais j'avais vu la faute, mais j'suis sur que dans tout ce que j'ai écrit, y'en a quelques unes

Le travail d'une force est nul si le déplacement est perpendiculaire à tout instant à la direction de la force.

Si la réaction du support est seulement normale au support (pas de frottements) alors cette réaction est toujours normale aux déplacements à la surface du support et le travail de la force de réaction (en l'absence de frottements) est nul.

Je vous remercie !!

Tu comprends pourquoi j'ai écrit à 19 h 23 que le calcul de la vitesse était inutile

Je t'en prie.
A une prochaine fois !

en conclusion c'est ca :
EcB - EcA = WL'(P) + WL(P) + W(T)
or W est nulle
donc EcB = EcA
m.g.h = m.g.h
h = h
L.sin(30°) = L'.sin(15°)
L' = L.sin(30°) / sin(15°)

j'ai passé 2h sur cet exo !! il m'en reste encore deux (encore plus dure parait il)
et des exos de maths sur barycentre

Bonne soirée

Ce n'est pas très bien rédigé.
Je suppose (ce n'est écrit ni dans l'énoncé ni dans tes réponses) que tu appelles A le point de départ et B le point d'arrivée.

Si c'est cela il ne faut pas écrire "donc E_cB = E_cA"
Mais tout simplement puisque la vitesse est nulle en A et également nulle en B, tu peux écrire :
E_cA = E_cB = 0

Ecrire m.g.h = m.g.h n'a pas grand sens
Tu pourrais écrire que la luge partie à la hauteur h remonte jusqu'à la hauteur h' avec
m.g.h. = m.g.h'
et donc h = h'

Dommage que tu aies passé deux heures sur cet exercice. Une bonne compréhension du théorème de l'énergie cinétique permettait de le faire en quelques minutes.

C'est a dire que c'est mon 2e exo sur l'énergie cinétique, je n'ai pas assez de recul ce qui explique peut etrmes difficultés...
De plus je n'étais pas le seul, seulement la moitier de la classe a réussi...
j'a

C'est a dire que c'est mon 1er vrai exo sur l'énergie cinétique, je n'ai pas assez de recul ce qui explique peut etre mes difficultés...
De plus je n'étais pas le seul, seulement la moitier de la classe avait réussi...
on l'a corrigé vite fait cette aprem.
et avec le cours d'aujourd'hui sur avec l'énergie potentielle de pesanteur, je comprends mieux l'histoire des hauteurs dont vous m'aviez parler, ainsi que la 1e lois de Newton inspirée des travaux de Galilée !

Encore merci !

Tu exprimes très bien ce qui est fort utile : "avoir du recul" ; c'est vrai qu'il est nécessaire de longuement réfléchir à tout cela et que l'on peut être très étonné la première fois que l'on rencontre toutes ces notions.
Mais au moins je suis content pour toi que ce travail t'ait aidé à mieux comprendre cette partie du cours.

Je t'en prie et à une prochaine fois !