Bonjour,

Force et déplacement sont représentés en physique par des vecteurs (parce qu'ils ont non seulement une intensité mais aussi une direction et un sens)

Oui, le travail d'une force dont le point d'application se déplace de est bien calculé par le produit scalaire de ces deux vecteurs.

Ce produit scalaire sera positif (travail moteur : la force favorise le mouvement) si l'angle entre force et déplacement est inférieur à /2 et négatif (travail résistant : la force s'oppose au mouvement) s'il est compris entre /2 et

Pour calculer un produit scalaire, il faut utiliser le cos()

La valeur de l'angle est donnée par l'énoncé (sauf quand c'est la valeur que l'on cherche...)

Je comprends tout à fait ce que tu dis, mais mon seul problème est qu'en cours on calcule Za - Zb ? C'est la hauteur non ? Mais quel rapport ? :|


Désolé si  je parrais bète mais j'ai énormement de mal avec cette leçon et c'est pas faute d'essayer de la comprendre !

PS : Le plus souvent on ne me donne pas la valeur de F.

Tu as raison de vouloir comprendre !

Oui, souvent on note Z les altitudes.
Donc Za est l'altitude d'un point et Zb l'altitude d'un autre point.
Si l'on cherche le travail du poids (une force !) pour un corps qui passe d'un point l'altitude Za à un point d'altitude Zb (un déplacement !) on va avoir une expression qui fait apparaître la différence des altitudes.
Ceci intervient aussi quand on cherche des variations d'énergie potentielle ou d'énergie cinétique.

je comprends ce qui nous donne donc pour calculer le travail du poit mgl(za-zb) ?  ou je mélange tout ? XD
Ca me permettrai de calculer le travail d'une force ça ? rien à voir avec le produit scalaire :/ ?

Et par contre ... je vois toujours pas comment calculer zb, car c'est jamais donné !

*du poid pardon lol

Et merci de ton aide Coll

Le poids = m.g : est une force de direction verticale et de sens vers le bas

Le déplacement : on s'intéresse (parce que le travail ou la variation d'énergie est calculée par un produit scalaire ! ) à la projection du déplacement sur un axe vertical, donc finalement seule compte la variation d'altitude (Z_B - Z_A)

La physique ne se comprend guère par les formules. Il faut d'abord comprendre les phénomènes et ensuite il est facile de voir pourquoi on les traduit par certaines formules.

Arf je ne comprends plus :'(

J'ai un poids P,

Je ne peux répondre à ces questions sans l'énoncé...

Ok, alors; je t'en file un :

Un enfant de masse m avec son équipement, se présente avec son skateboard sur une animation adaptée. consitué par :
-Une partie rectiligne de longueur AB qui fait office de piste d'élan.
-Une pense BC inclinée d'un angle pa rapport à l'horizontale.
-Une seconde partie horizontale de lonugueur CD
-Une rampe finale, plan incliné d'un angle par rapport à l'horizontale.

L'enfant exerce une poussée F seulement entre A et B. On négligera tout frottements, sauf dans la partie CD.

Données : AB = 7.0m || BC = 3.0 m || CD = 5.0m || = 40° || va = 0 m/s || bs = 6.0 m/s || vc = 8.0 m/s || vc = 8.0 m/s || vd = 7.5 m/s.

Alors :
PARTIE AB :
a) Bilan des forces .. pas de problème, Rn, F, P.
b) Determiner [smb]deltamaj[/smb, la variation d'énergie cinétique du système entre A et B.
là je ne sais pas du tout :/
c) Déterminer le travail de chaque force sur le déplacement AB en fonction des données du texte.
Rn et P sont perpendiculaire au mouvement, donc il faut juste calculer F ... et donc là je ne sais pas quoi faire :/

Et voilà un shéma,

c) F x AB ?
Mais je ne connais pas F, et il n'y a pas d'angle :/

Ce serait une bonne idée que tu apprennes ton cours...

Quelle est la définition de l'énergie cinétique ? Comment la calcule-t-on ? Quelle est sa valeur au point A ? Quelle est sa valeur au point B ?

Il y a dans ton cours un théorème sur la variation d'énergie cinétique et le travail des forces extérieures à un système. Peux-tu me le recopier...

Je connais mon cours sur le bout des doigt ...
"Dans un référentiel galiléen, la variatin d'énergie cinétique Ec d'un solide en tranlation entre 2 points A et B est égale à la somme des travaux des forces s'exercant sur le solide lors du déplacement." ...

C'est ce que j'ai marquée sur ma copie aussi ... (car l'énoncé que je t'ai passé est un exercice qu'on a déjà eu à faire.)

(1/2)mvb² - (1/2)mva²
va = 0 donc
(1/2)mvb² - (1/2)mva² = 900 J ?

900J = Wab (Fext)

Donc W(F) = 900 J ... Car F est la seule force qui travaille ?

Quelle est la masse de l'enfant et de son équipement ?

Pardon je pensais l'avoir précier, m = 50kg
On prendra g = 10N/kg

A 12 h 28 tu ne sais rien faire et à 12 h 39 tout est bon. Bravo, tu apprends vite !

D'autres questions ?

lol :$

La question d)Determiner l'expression littérale en fonction des données du texte, puis la valeur numérique de la force F.

Euh F.AB ? :/ Là j'ai du mal :/


Et puis pour la PARTIE BC, où c'est la pente.
a) Exprimer l'altittude du point B (en prenant pour référence Zc = 0) en fonction de la distance BS et de l'angle .

Mais j'ai pas et je n'arrive pas à trouver zb

La force a la même direction et le même sens que le déplacement

Donc le travail de cette force (que l'on suppose constante sur le trajet AB) :

et W_AB = E_c = (1/2).m.v_B² - (1/2).m.v_A²

F = (1/2).m.v_B² / AB

Je quitte l' pour aller manger...

J'avais fais ça sur ma feuille ! Waw je suis étonnée Oo J'ai donc trouvée 128.5 N

Oui, la force qui produit un travail moteur de 900 joules sur une distance de 7 m vaut bien 900 / 7 = 128,6 newtons

La suite ? On te demande (dans un premier temps) d'exprimer (en fonction de la longueur BC et de l'angle que fait le plan incliné BC avec le plan horizontal) la différence d'altitude entre B et C, pas encore de calculer cette différence.

Z_B - Z_C = Z_B (puisque l'on adopte Z_C = 0) = ... ?

Oui je suis d'accord avec Zb - Zc = Zb j'en ai déduis la meme chose.

b) Exprimer alors en fonction des données l'énergie mécanique totale du système au point B.

Emécab = Ecb + Eppb
Emécab = 900 + mgzb

Et là je bloque :/

Arf je n'arrive pas à trouver Zb ....

1) Que vaut l'énergie potentielle au point C ? (sachant que Z_C = 0 on peut adopter l'origine des énergies potentielles dans le plan CD)

2) Que vaut l'énergie potentielle au point B ?

3) Que vaut l'énergie cinétique au point C ?

On sait que l'énergie cinétique au point B vaut 900 joules

4) Que vaut l'énergie mécanique au point B ?

5) Que vaut l'énergie mécanique au point C ?

Merci de répondre à toutes les questions (elles sont numérotées)

1) 0
2) Je sais pas
3) 1600
4) Sans Ecb je peux pas savoir
5) 0

4) Sans EppC je peux pas savoir, pardon

MGzb ... et toujours Zb :/

1) 0 joule : d'accord
3) 1 600 joules : d'accord
5) pas du tout !

L'énergie cinétique en C vaut 1 600 joules alors qu'elle ne vaut que 900 joules en B.
Pourquoi ? Que s'est-il passé ? J'attends une réponse de physicien(ne)... et il y a plusieurs manières valables de répondre.
Pense au théorème que tu sais "sur le bout des doigts"

900-1600 la variation d'Ec ... donc la sommes des W des forces ?

1 600 - 900 = 700 joules d'énergie qui proviennent du travail d'une force. Laquelle ? Quelle est l'intensité de cette force ? Sur quelle distance a-t-elle travaillé pour produire ce travail (cette énergie) ?

C'est le travail du poids
Elle fait 500N
Et elle a travailler sur ... 5m ?

Le poids vaut en effet m.g = 50.10 = 500 N

Si le poids travaille verticalement sur une distance de 5 mètres, la variation d'énergie résultante est 500 * 5 = 2500 joules (pas 700 joules...)

Quelle est donc la distance verticale (c'est-à-dire mesurée colinéairement à la direction du poids) sur laquelle le poids a travaillé ?

Oula pas compris :s

Sur quelle distance verticale le poids de 500 N travaille-t-il pour que le travail vaille 700 joules ?

700J c'est l'Ec au point C donc ...
Arf, non j'y arrive pas désolé

Pas du tout.

L'énergie cinétique au point C vaut 1 600 joules

700 joules c'est la variation d'énergie cinétique entre les points B et C

Ha d'accord, je comprends mieu.

Mais je n'arrive pas à répondre à ta question :/

Comment calcules-tu le travail d'une force dont le point d'application se déplace ?

Oula .. Dont le point d'application se déplace ? :/
C'est pas le produit scalaire ? P x BC x cos ?
Ou alors c'est mg (zb - za) ?

Tout cela est vrai !

Oui, quand l'enfant descend la pente BC il n'y a pas de doute que le point d'application du poids de l'enfant (le centre de gravité de l'enfant) se déplace.

Oui, et n'étant pas colinéaire il faut tenir compte de l'angle entre ces deux directions. Mais le que tu utilises dans ce message (14 h 56) n'est pas celui de la figure (12 h 33) ; ou encore... si c'est le même angle que sur la figure, alors ce n'est pas le cosinus qu'il faut employer...

Oui, mg (Z_B - Z_C) car en comptant ainsi tu comptes bien selon une verticale

Donc ... c'est sin d'après la trigo ...

Seul problème, je ne connais pas alpha ....



Dernier petit truc dans CD,qui est horizontale, j'ai R, P et des frottements f sont apparues.
L'énoncé me demande d'exprimer le travail de chaque force sur le déplacement CD en fonction des données du texte.


Il n'y a que f qui travaille, les autres forces (R, P) sont perpendiculaire à la trajectoire du mouvement. Ca Ok.

Mais comment calculer le travail maintenant ?

Corrige moi si je me trompe Coll en général :
- mg (ZB - ZC) c'est pour trouver le travail d'une force VERTICALE.
Et on trouve ZB... (par le saint esprit ?  XD)
-F.Ab = F x AB x cos/sin , c'est lorsqu'on connait AB, l'intensité de la force et l'angle ... ?

1) Il est quand même élémentaire (une division !) de connaître Z_B - Z_C
et comme tu connais la longueur BC = 3 m
tu en déduis immédiatement (celui de la figure)

2) Pour la troisième fois de ton problème la variation d'énergie cinétique est égale au travail des forces extérieures (les frottements entre C et D) : d'où le calcul immédiat !

Tu me sembles réciter des formules... Ce n'est pas la bonne approche de la physique ! (je ne dis pas qu'il ne faut pas apprendre les formules ; mais si tu veux progresser il faut que tu cherches à comprendre les phénomènes, ce qui n'est pas du tout la même chose)

Oui, mg, c'est le poids
mg(Z_B - Z_C) c'est le travail du poids pour un changement d'altitude (Z_B - Z_C)

De toute façon on ne connaît jamais l'énergie ; on connaît seulement des variations d'énergie. Donc on trouve Z_B non pas comme une altitude mais comme une variation d'altitude par rapport à une référence, ici Z_C = 0

Le produit scalaire pour le calcul du travail d'une force dont le point d'application se déplace, je l'ai déjà expliqué tout à l'heure. Et c'est toujours cos() jamais sin puisque c'est un produit scalaire. Bien sûr à la condition d'appeler l'angle entre la direction de la force et celle du déplacement (ce qui n'est pas le cas de ta figure puisque sur la figure est l'angle de la direction du déplacement et de l'horizontale ; or la direction du poids est la verticale)

1) Mais Zb - Zc = Zb :/// Et là je suis bloquée

2) Ok j'ai trouvée W(f) = 193.75

2) 193.75 J


Pour Zb, je ne trouve toujours pas :/

Variation d'énergie cinétique = 700 joules = travail du poids de 500 N sur la distance verticale Z_B -Z_C

Z_B -Z_C = 700 / 500 = 1,4 m
Si Z_C = 0, origine des altitudes, alors
Z_B = 1,4 m

Connaissant BC = 3 m, l'angle du dessin s'en déduit immédiatement.

Coté oposé / Hypotenuse

= 0.46 ?

Quelle est l'unité ?

Le degrès !