Bonjour,
J'ai une question à propos de l'utilisation du théorème de l'énergie mécanique. Par exemple si on prend un objet sur une rampe de hauteur h soumis uniquement à son poids, qu'on lâche du haut de la rampe en A (vitesse va) et qui arrive à la fin de la rampe en B (vb) avec un axe vers le haut on aura :
1/2 mva² + mgh=1/2 mvb² + mg x 0
mais avec un axe vers le bas logiquement le signe de l'énergie potentielle change et on a :
1/2 mva² - mgh=1/2 mvb² - mg x 0
mais du coup ça ne donne pas la même chose (par exemple si on cherche va)
Merci d'avance pour vos explications !
Bonsoir
Tout dépend si h est une valeur algébrique (son signe dépend alors de l'orientation de l'axe) où une hauteur comptée toujours positive !
Attention : L'énergie potentielle fait obligatoirement intervenir l'altitude, pas la profondeur. Si tu choisis un axe (Oz) tel que O corresponde à une énergie potentielle de pesanteur arbitrairement choisie nulle, on obtient :
Ep=m.g.z si l'axe est orienté vers le haut ;
Ep=-m.g.z si l'axe est orienté vers le bas.
alors vanoise permet rectifier ta réponse
l'énergie potentielle s'exprime par rapport à un référentiel: c'est a dire on écrit
Ep = mgz- mgz0 généralement on coïncide le z0 avec l 'origine de l axe des z, donc il prend la valeur 0 et l'expression devient Ep = mgz. ensuite en fonction de la position initiale et finale de l'objet étudié ce z prendra des valeurs négatives ou positives, et non pas l expression qui change mgz ou -mgz
Bonsoir
Il ne faudrait pas induire Kiecane ou d'autres lecteurs en erreur...
Je prends un exemple très simple. Je choisis arbitrairement l'origine O d'un axe vertical (Oz) au niveau du sol. J'imagine un solide dont le centre de gravité est à l'altitude h, c'est à dire à la distance h au dessus du sol. Une distance est bien sûr une valeur positive h>0. Son énergie potentielle est totalement indépendante du repère choisi et représente le travail que peut fournir le poids du solide lors d'un retour de celui-ci au niveau du sol. Dans cette position, l'énergie potentielle de pesanteur vaut Ep=m.g.h >0 ; c'est une valeur qui dépend de la position du solide par rapport au sol, elle ne dépend pas du repère choisi.
En revanche, l'expression de cette énergie potentielle dans un repère donné dépend du choix de ce repère.
Si l'axe (Oz) est orienté vers le haut, la cote z du centre de gravité est positive et vaut z=h ; Ep=m.g.z
Si l'axe (Oz) est orienté vers le bas, la cote z du centre de gravité est négative et vaut z=-h ; Ep=-m.g.z
On peut trouver une démonstration précise et rigoureuse ici :
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