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Puissance haltérophile

Posté par
Adam68
18-06-21 à 10:20

Bonjour,

Pourrais-je avoir de l'aide pour cet exercice svp ?
"Un haltérophile soulève 150 kg en 3 secondes à 2 mètres du sol. La puissance qu'il déveoppe est de..."


Pour commencer :
P = W/t
     = F*d/t
      = m*a*d/t       (1)

Calcul de l'accélération :
Pour la trouver, je calcule  l'énergie potentielle (Ep) maximale (à 2m de hauteur) afin de me servir de cette valeur pour trouver l'énergie cinétique (Ek) max. (au sol) :
Epmax = mgh
               = 150*10*2
               = 3000 J

Ekmax = 3000 J = mv²/2
                                  = 150*v²/2
<=> v² = 3000*2/150
               = 40
           v = \sqrt{40}
               = 6,3 m/s

Donc ma vitesse initiale vaut 6,3 m/s et la vitesse finale vaut 0 m/s (puisque Ekfinale vaut 0).

Je peux ainsi calculer a :
a = (vf-vi) / (tf - ti)
   = (0 - 6,3) / 3
   = - 2,1 m/s²

Je reprends (1) :
P = m*a*d / t
    = 150*\left|-2,1 \right|*2 / 3
    = 210 W

Qui n'est malheureusement pas la bonne réponse.

Merci d'avance

Posté par
krinn Correcteur
re : Puissance haltérophile 18-06-21 à 10:38

Bonjour,

Attention, ce n'est pas une chute libre avec vitesse initiale! (auquel cas il faudrait ecrire: Epp + Ec=0 )

Ici l'halterophile exerce une force tout au long du mouvement, il faut utiliser le theoreme de l'énergie mecanique.

Posté par
Adam68
re : Puissance haltérophile 18-06-21 à 11:16

krinn @ 18-06-2021 à 10:38

Bonjour,

Attention, ce n'est pas une chute libre avec vitesse initiale! (auquel cas il faudrait ecrire: Epp + Ec=0  )


Ahh merci Krinn, je ne saivais pas que c'était uniquement utilisable en chute libre.

krinn @ 18-06-2021 à 10:38


Ici l'halterophile exerce une force tout au long du mouvement, il faut utiliser le theoreme de l'énergie mécanique


Par contre ici je suis un peu perdu, les seuls théorèmes que je connaisse sont le principe de conservation de l'énergie mécanique (que jai appliqué précédemment, je pense ?)  et le théorème du travail de l'énergie cinétique où W = Ek.
Est-ce cette dernière à laquelle vous faites référence ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Puissance haltérophile 18-06-21 à 11:44

En 1ere tu as dû étudier l'énergie potentielle (celle de pesanteur notamment) et l'énergie mecanique Em dun systeme, ainsi que le theoreme de l'énergie mecanique
Voir chap. III à V de la fiche: [lien]

C'est un theoreme equivalent à celui de l'Ec, mais plus facile à utiliser ici car on connait Epp qui est très simple.

Donc Em = Epp + Ec = Wforces non conservatives

Et ici les forces non conservatives se résument à ...

Posté par
Adam68
re : Puissance haltérophile 18-06-21 à 12:37

Je vois que cest la force de poussée qui est non conservative d'après ce que je lis dans la fiche mais les notions qui y sont décrites me paraissent vraiment plus avancées et détaillées que ce que je suis supposé connaître, du coup je ne parviens pas à suivre le raisonnement que je devrais appliquer.

J'essaye tout de même d'appliquer votre formule mais que vaudrait la variation de Ec alors (comment calculer vi et vf, on faisant v=x/t pour la vitesse initial et considérer vf=0)  

Posté par
Adam68
re : Puissance haltérophile 18-06-21 à 12:38

En faisant

Adam68 @ 18-06-2021 à 12:37

en faisant v=x/t pour la vitesse initial et considérer vf=0) ?
*  

Posté par
krinn Correcteur
re : Puissance haltérophile 18-06-21 à 12:52

Ici Ec est nul au début et à la fin.
Donc Ec=0
(On considère deux instants où la barre est à l'arrêt, juste avant et après l'effort.

Mais Epp varie à cause du travail que fournit l'halterophile en levant les 150kg

C'est comme quand on monte les courses au 3e étage 😂

Posté par
Adam68
re : Puissance haltérophile 18-06-21 à 23:41

krinn @ 18-06-2021 à 12:52

Ici Ec est nul au début et à la fin.
Donc Ec=0
(On considère deux instants où la barre est à l'arrêt, juste avant et après l'effort.

C'était ça que je ne saisissais pas, meci ! Et y a-t-il une raison particulière qui explique cela ? (Ou faut-il savoir que dès qu'une masse est soulevée grâce à une force extérieure, sa vitesse ne change pas ?)

Ok donc maintenant je vais reprendre ce que tu l'avais expliqué au début :
Wforce non conservative = Ec +  Epp
                                                 = 0 + (Eppfinale -Eppinitiale)
                                                 = (mghfinal - mghinitial)
                                                 =150*10*3 - 150*10*0
                                                 = 3000 J

P = W/t
    = 3000/3
    = 1000 W

Je tombe en effet sur la valeur du correctif, un grand merci Krinn et mes excuses pour ma réactivité, je n'ai pas pu me connecter avant.

Posté par
krinn Correcteur
re : Puissance haltérophile 19-06-21 à 00:39

Citation :
Ou faut-il savoir que dès qu'une masse est soulevée grâce à une force extérieure, sa vitesse ne change pas


Non, non!
Quand on soulève qqchose il y a bien acceleration et donc variation de vitesse!

Mais ici on considere l'etat initial où la barre est en bas à l arrêt, et l'état final où la barre est en haut à l'arrêt. (On ne s'occupe pas des accélérations ni des vitesses intermediaires lors de la montée )

C'est l'interet de l'approche energetique.

Posté par
Adam68
re : Puissance haltérophile 19-06-21 à 14:55

Je te remercie Krinn !!

Posté par
Adam68
re : Puissance haltérophile 19-06-21 à 14:57

Vous *

J'ai la fâcheuse habitude de tutoyer quand je ne fais pas attention désolé .

Sur ce je vous souhaite bonne journée



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