Bonsoir à tous, j'ai un petit exercice sur le travail des forces.
J'ai très bien compris le cours et tout ce qui va avec mais je comprends pas un truc sur cet exercice :
Bonjour,
Initialement les volumes :
Merci je vois mais donc pour la a) je dois faire en gros W= mg*(h maximal) et par contre pour la deux je n'ai besoin de que de calculer sur un seul livre ?
C'est un peu cela (mais tu n'es pas très précis)...
Réfléchis bien à la question que je pose à la fin de mon message de 17 h 46
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Si je comprends ce que tu écris, je peux répondre :
Il y a 9 calculs à faire pour la question a puis une addition
Il y a un seul calcul à faire pour la question b, mais n'oublie pas de multiplier par 10
Puisque tu es en première, tu as certainement étudié les suites...
C'est le moment de t'en servir pour la question a
Et bien je sais que le centre de gravité va se trouver au milieu de la hauteur d'une encyclopédie donc a 30/2 = 15 cm.
Je fais donc ensuite la hauteur de 10 encyclopédie moins 15 cm = 300-15= 275. De la je fais W(P)= masse totale des encylopédies * g * 2,75. Est-ce bien cela ?
Pour la b) par contre je ne vois pas trop quoi faire...
Pour la question a
. initialement les volumes sont à plat
. on les empile les uns au-dessus des autres, donc ils sont toujours à plat
As-tu fait l'expérience proposée ?
Oui je l'ai faite.
S'ils sont à plat et bien je calcule la hauteur total qui est de 10*e= 80cm J'y soustrais 4 cm, et je fais W(P)=m*g*(0-0,76)
Est-ce ca ?
Non, ce n'est pas cela.
Soit e l'épaisseur d'un volume (e = 0,08 m) de masse m
Littéralement, quel est le travail nécessaire pour poser le tome 2 sur le tome 1 ?
J'avais demandé littéralement...
Oui W(P) = m.g.e
Quel est le travail nécessaire maintenant pour poser le tome 3 sur la petite pile constituée du tome 1 et du tome 2 ? Littéralement
Quel est le travail nécessaire pour poser le dernier tome, le tome 10, sur la pile constituée des tomes 1 à 9 ? Toujours littéralement
Bah W(P)= m.g.10e C'est donc ca la réponse du a) ?
Et donc je tranforme ce qui fait W(P)= 2,40 * 9,81 * 10(O-O,O8) c'est donc une force résistante ?
Mais maintenant pour le b)... :S
Dommage... tout faux !
Tu as bien répondu à 18 h 35 à ma question pour le tome 3 sur les tomes 1 et 2
Veux-tu répondre à ma question de 18 h 38 pour le tome 10 posé sur les tomes 1 à 9
Réfléchis bien !
Voilà...
Alors, bilan :
travail pour poser le tome 2 sur le tome 1 : m.g.1.e
travail pour poser le tome 3 sur les tomes 1 à 2 : m.g.2.e
travail pour poser le tome 4 sur les tomes 1 à 3 : m.g.3.e
...
travail pour poser le tome 10 sur les tomes 1 à 9 : m.g.9.e
Total :
travail pour constituer la pile
m.g.1.e + m.g.2.e + m.g.3.e + ... + m.g.9.e = m.g.e.(1 + 2 + 3 + ... + 9)
Oh la jolie suite...
A toi !
Je ne vois pas l'utilité de (0 - 0,08)
l'épaisseur vaut e = 0,08 m et donc il suffit d'écrire
W(P) = m.g.e.45
application numérique :
W(P) = 2,40 9,81
0,08
45 = ... ?
Quel est ton résultat ? Et n'oublie pas l'unité, sinon je ne pourrai pas te répondre.
Très bien !
Tu as arrondi correctement et l'unité est bonne.
Le travail du poids est en effet un travail résistant.
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Question b : que proposes-tu ?
Quel est le travail pour mettre "debout" un tome ?
Pour ma part, je le ferais pivoter sur une arête ; arête de longueur 24 cm
En faisant ainsi de quelle hauteur s'élèvera le centre de gravité ?
Attention, selon moi, il y a un petit piège.
Mais je vais manger ; à tout à l'heure peut-être
Le centre de gravité va s'élever de 11 cm en effet il se situe au centre du livre et si on le fait pivoté comme tu as dis, il se retrouvera debout donc a une distance de 15 cm du sol mais on sait que l'épaisseur de chaque livre est de 8 cm, donc le centre de gravité, lorsque le livre se trouve à plat et de 8/2= 4 cm. Soit 15-4= 11 cm, il y a donc bien une élévation de G de 11cm.
J'ai le même exercice à faire, et il me semble que ton raisonnement est correcte... je suis arrivée à la même chose.
Ensuite il suffit d'utiliser la formule W (P)= mg(A-B) il me semble, non?
Je ne t'ai pas oublié. Mais je n'ai pas pu me reconnecter hier soir.
Je crois que ce que tu écris à 19 h 13 est correct en lisant bien l'énoncé.
Pour chaque tome, la différence de hauteur du centre de gravité entre l'état initial (livre à plat) et l'état final (livre debout) sera bien de 11 cm
Il faut peut-être juste voir que le travail correspondant des forces de pesanteur sera constitué d'un travail résistant suivi d'un travail moteur.
En effet, lors de la rotation autour de l'arête du livre, le centre de gravité qui est à la hauteur 4 cm à l'état initial va passer à la hauteur (théorème de Pythagore) :
puis va redescendre de cette hauteur jusqu'à la hauteur finale de 15 cm
Il y a donc un travail résistant des forces de pesanteur qui vaut (en joules si m est exprimé en kg et g en N.kg-1) m.g.(0,155 - 0,040)
suivi d'un travail moteur des forces de pesanteur qui vaut m.g.(0,150 - 0,155)
la somme de ces deux travaux est donc un travail résistant qui vaut (pour un volume) m.g.(0,150 - 0,040) = m.g.0,11 (en joules si m est exprimé en kg et g en N.kg-1) )
Cette remarque aurait eu son importance si la question avait été : "Quel travail moteur doit-on exercer contre les forces de pesanteur pour mettre debout un volume ? ". Mais ce n'est pas la question posée.
Merci mais j'ai fais l'esperience et quand je relève les 10 livres car y a toujours un écart entre chaque livre qui est égal à la longuer de chacun, il ne sont pas côtes a cotes et je dois donc les déplacer de 30cm chacun sauf un seul.
Du coup dois-je calculer en plus le travail de la force pour les mettre tous côte a côte ou pas besoin ?
Dans l'opération qui consiste à les mettre côte à côte on supposera qu'il n'y a pas de frottements et qu'il n'est pas nécessaire de les soulever (point de vue de celui qui déplace les livres).
Comme les hauteurs des centres de gravité ne changent pas, il n'y a pas de travail des forces de pesanteur.
J'ai oublié de te féliciter d'avoir fait l'expérience et de réfléchir à partir de cette expérience.
Là, tu fais de la vraie physique !
Merci beaucoup mais je comprends pas trop ton message de 13:22
Ah oui non pardon ne prend pas en compte mon dernier message, j'ai compris car on calcul le travail du poids et qu'il reste toujours à la même hauteur.
Encore merci pour toute ton aide !
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