Bonsoir,

Tu ne sais pas répondre à la question 2b... alors comment as-tu fait pour répondre à la question 2a ?

Pour la 2a, j'ai dit que Epp=Ec=11025 J

Oui

Cela suppose :
. l'énergie mécanique constante (absence de frottements)
. l'énergie cinétique nulle au départ (conformément à l'énoncé)
. l'origine pour le calcul des différences d'énergie potentielle de pesanteur pris au bas de la piste (conformément à l'énoncé)

L'énergie cinétique étant nulle au départ et valant 11 025 joules à l'arrivée, tu ne sais pas calculer la différence d'énergie cinétique E_c ?

ΔEc 11025 J. C'est ça ?

Mais bien sûr...

2c ?

3a : à revoir après avoir répondu correctement à la question 2c

3b : il manque l'expression littérale ; le résultat est bon

3c : le travail du poids est moteur ; la variation d'énergie potentielle de pesanteur est une diminution ; donc... il manque un signe

3d : il faudra comparer le résultat de 2b avec ceux de 3b

4a et 4b : oui. Sous quelle forme se retrouve l'énergie transformée par les forces de frottement ?

Merci beaucoup pour les réponses. =)

Pour la 3a, je ne vois pas ce que je peux changer ...
Pour la 3b, comment je fais pour calculer le travail des autres forces ?
Pour la 3c, j'ai oublié de mettre un moins devant ΔEpp
Pour la 3d, ΔEc=11025 J, mais je ne sais pas calculer la totalité des travaux des forces appliquées au snowboarder; donc je ne peux pas conclure ...

4 a et b, c'est sous forme d'énergie thermique que cela se transforme.

Réponds à 2c !

Cela te dira ce qu'il faut changer dans 3a...

Pour la 2c, je dirais que l'énergie mécanique se conserve, car la variation de l'énergie mécanique est nulle.

Question 2c : exact ; que déduis-tu pour les frottements de ce que l'énergie mécanique se conserve ?

Merci beaucoup,

Dans ce cas, la forces de frottements est nulle.
3b.Le travail du poids : 1.10*10^4 J
   Le travail de la réaction du sol au poids : 0 J
   Le travail des frottements : 0 J
3d. La somme des travaux des forces appliquées au snowboarder est égale à 1.10*10^4 J
    ΔEc= 11025 J = 1.10*10^4 J. On peut donc en conclure que ΔEc= Somme des travaux appliqués au snowboarder = 1.10*10^4 J

C'est ça ?

3b : il manque toujours les expressions littérales pour le travail de chaque force...

Je pense que tu peux passer maintenant à la question 5

Pour la 5a, j'ai mis ça, mais je ne suis pas sûr : Wab(f)=ΔEc-Wab(P)
                                                         = 1.1*10^4 - 1.1*10^4
                                                         = 0 J

On te donne la nouvelle vitesse à l'arrivée.

Il faut en déduire la nouvelle énergie cinétique à l'arrivée...

Et ainsi tu pourras trouver un travail des forces de frottements qui ne sera pas nul !

La nouvelle énergie cinétique à l'arrivée est de 4.5*10^3 J.
Mais je ne sais pas comment faire pour prouver que les forces de frottements ne sont pas nulles.

Énergie cinétique sans frottements : 11 025 joules
Énergie cinétique avec frottements : 4 630 joules

Et tu ne sais pas comment prouver qu'il y a des frottements ? ?

Donc je peux mettre pour la 5a :

Wab(f)=ΔEc-Wab(P)
      = (11 025 - 4 630) - 1.1*10^4
      =  6 395 J
c'est correct ?

Je ne comprends pas ce que vient faire le 1,1.10⁴ ici

Oui
11 025 - 4 630 = 6 395 joules

Il ne faut pas oublier de répondre à 5a et 5b qui demandent des expressions littérales.

5a. On a ΔEc=somme des travaux des forces appliquées au snowboarder= 1.10*10^4 J
Somme des travaux des forces appliquées au snowboader = Wab(P)+ Wab(Force de réaction du sol au poids) + Wab(Force de frottements)= ΔEc
Wab(Force de frottements) = ΔEc - Wab(P)- Wab(Force de réaction du sol au poids)

5b.Wab(Force de frottements) = 1/2*m*v²-m*g*(za-zb)-0
Où za-zb= 15.0 m = h

Mais je ne sais pas si c'est correct de mettre 0 pour le travail des forces de frottements.

C'est faux.

À la question 5 la variation d'énergie cinétique ne vaut pas 1,10.10⁴ joules

Donc on a ΔEc=somme des travaux des forces appliquées au snowboarder= 6 395 J
Mis à part ça, le reste est-il correct ?

Non, ceci est faux également.

Cette valeur est celle du travail des forces de frottement.

L'énergie cinétique à l'arrivée pour la question 5 est :
(1/2).m.v² = (1/2)75(40/3,6)² 4 630 joules

Je ne vois vraiment pas quelle est la forme littérale de la question 5a et b ...

Pouvez-vous me donner un peu plus d'indication afin que je parvienne à répondre à ces questions ?
Merci p

*Merci par avance

On pourrait peut-être commencer par les expressions littérales qui manquent toujours à la question 3b (je l'ai signalé plusieurs fois...)

Quand tu calcules par exemple le travail d'une force, tu remplaces dans une expression littérale les symboles (, , , etc. ) par leurs valeurs dans le problème examiné.
Donc tu sais ce qu'est une expression littérale puisque tu en as eu besoin pour l'application numérique...
Il est toujours préférable de donner les expressions littérales avant de faire les application numériques. Et ici l'énoncé le demande.

3b. Pour le travail du poids :
Wab(P)=P*h= m*g*h= 75.0*9.81*15.0= 1.10*10^4 J

Pour le travail de la réaction du sol au poids :
Wab(R)= R*h*cos(alpha)
Or cos (alpha) = 90
Donc wab(R)=R*h*0 = 0 J

Pour les forces de frottements : (je ne suis pas sûr)
Wab(f) = -f.L => Or les forces de frottements sont nulles puisque l'énergie mécanique se conserve, Wab(f)=-0.L = 0 J

Oui pour le travail du poids

Non pour le travail de la réaction du sol.
La réaction du sol est perpendiculaire au sol et donc au déplacement



car

Oui pour le travail des forces de frottements

Questions 5a et 5b maintentant ?

Merci ,
5a. D'après 3d, on a ΔEc= Somme des travaux appliqués au snowboarder
Or, d'après 4a, ΔEc= 4 630 J.
La somme des travaux appliquées au snowboarder = Wab(P) + Wab(R) + Wab(f)
On a vu que Wab(R) = 0 J
ΔEc= Wab(P) + Wab (f)
Wab(f) = ΔEc - Wab(P)

5b. D'après 5a, Wab(f) = ΔEc - Wab(P)
= Eca - Ecb -m*g*h
= 1/2*m*v²a - 1/2*m*v²b - m*g*h
En a, la vitesse est nulle.
= -1/2*75.0*11² - 75.0*9.81*15.0
= - 4537.5 - 11036.25
= - 15573.75 J
Soit -1.6*10^4 J avec les chiffres significatifs.

Est-ce correct ?

Conclusions de la question 3 :
. les forces de frottement étant supposées négligeables pour cette question
. l'energie mécanique est constante
. la variation d'énergie cinétique est égale et opposée à la variation d'énergie potentielle de pesanteur
. la variation d'énergie cinétique est égale à la somme des travaux des forces extérieures (égale au travail du poids)
_________

Question 5a
La variation d'énergie cinétique est maintenant plus faible puisque la vitesse n'est que de 40 km.h^-1
L'énergie cinétique est nulle au départ
Elle vaut (1/2).m.v² = (1/2)75(40/3,6)² 4 630 J à l'arrivée
La variation d'énergie cinétique pour cette question est donc d'environ 4 630 joules

Le travail du poids n'a pas changé : m.g.h 75 9,8 15 = 11 025 J

Donc une autre force a travaillé. Ceci prouve qu'il y a pour cette question des frottements

Le travail des forces de frottement vaut W(f) = W(P) - E_c = m.g.h - (1/2).m.v² 11 025 - 4 630 = 6 395 joules

Question 6
En présence de frottements l'énergie mécanique (somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle de pesanteur) diminue

Question 7
Revoir les conclusions précédentes.
On va plus vite en snowboard qu'avec des miniskis...

Merci beaucoup,

5. je ne comprend pas comment vous arrivez à : W(f) = W(P) - ΔEc

6. ΔEm = ΔEc + ΔEpp
       = 4630 - 1.10*10^4
       = -6.37*10^3 J

La variation de l'énergie mécanique du skieur est donc de -6.37*10^3 J.
On constate donc que en présence de frottements, l'énergie mécanique diminue, puisqu'il y a un moins devant la variation de l'énergie mécanique.

7. Le snowboard ne présente que des forces de frottements négligeables, il y a conservation de l'énergie mécanique, alors qu'avec les miniskis, ces forces de frottements sont intenses, il n'y a pas conservation de l'énergie mécanique. Le skieur sera donc ralentis dans la descente de la piste et arrivera donc après le snowboarder en bas de piste.
Est-ce suffisant comme réponse pour cette question ? Le reste est-il correct ?