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Travail sur un solide en translation
Bonsoir.jai un exercice que j'arrive pas a résoudre.aider moi svp
Un sauteur a la perche a pour masse M= 70 kg; son centre d'inertie G est à 1 m au dessus du sol.il tient sa perche horizontale à une hauteur h= 1,6 m. La perche a pour masse m= 3 kg et pour longueur L= 5m.
Lors du saut,l'athlète plante sa perche et franchit la barre,perche verticale,le centre d'inertie du sauteur passant à 0,5 m au dessus de la barre.
Quel travail l'athlète doit-il fournir s'il veut passer la barre à une hauteur H= 5,80 m ?
on done l'intensité de la pesanteur: 9,8N/kg
Bonjour,
Deux corps voient leur centre de gravité passer d'une position basse à une position haute, donc voient leur énergie potentielle de pesanteur augmenter.
De combien s'élève le centre de gravité du sauteur ?
De combien est élevé le centre de gravité de la perche ?
Pour chacun des corps quelle est donc l'augmentation de l'énergie potentielle de pesanteur du système Terre-corps ?
Quel est le travail nécessaire pour ce résultat ?
Eh bien, fais-le avec le travail des forces !
De combien s'élève le centre de gravité du sauteur ?
De combien est élevé le centre de gravité de la perche ?
Quel est le travail du poids de chacun de ces deux corps ?
Quel est le travail total ?
Le centre d'inertie du sauteur passe de 1m a 0,5m donc Z1=1m et Z2=0,5m.
Le centre d'inertie de la perche passe de 1,6m a 2,5m.si je considère le triangle G1OG2 et O est le projeté de G1 sur la perche verticale donc h=G2O=0,9m
c'est juste?
Le centre d'inertie du sauteur passe de 1m a 0,5m donc Z1=1m et Z2=0,5m
Le centre d'inertie du sauteur est bien au départ à 1 m du sol ; mais l'énoncé dit qu'il passe ensuite à 0,5 m au-dessus de la barre qui est à 5,80 m
Donc de combien de mètres s'élève le centre de gravité du sauteur ?
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D'accord pour les deux hauteurs du centre de gravité de la perche :
1,6 m au départ et 2,5 m à l'arrivée
Donc de combien de mètres s'élève le centre de gravité de la perche ?
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Je ne comprends pas du tout ceci :
si je considère le triangle G1OG2 et O est le projeté de G1 sur la perche verticale donc h=G2O=0,9m
Mais je crois que l'on pourra s'en passer.
Le centre de gravité du sauteur est passé de 1m à 6,3m et son centre de gravité sélève de 6,3 - 1= 5,3 m et pour la perche 2,5 - 1,6= 0,9m ?
Très bien !
Il reste maintenant à calculer le travail des forces de pesanteur (le travail du poids du corps et le travail du poids de la perche) : ce sont deux travaux résistants puisque le déplacement de leur point d'application est opposé au sens de ces forces (le poids est toujours orienté vers le bas ; et le sauteur monte vers le haut).
Quelles sont les valeurs du poids du sauteur et du poids de la perche (tu connais leur masse, il est facile d'en déduire leur poids) ?
Alors, il reste à calculer le travail de ces deux forces :
Poids de 686 N qui s'élève de 5,3 m
Poids de 29,4 N qui s'élève de 0,9 m
Presque parfait !
Presque, parce que l'unité de travail (ou d'énergie) qui est le joule a pour symbole J (J majuscule, en l'honneur de James Joule, un physicien anglais).
Il reste une addition à faire pour connaître le travail que doit fournir l'athlète (travail qui s'oppose aux deux travaux résistants dont tu viens de calculer les valeurs). N'oublie pas l'unité, avec le bon symbole !
Oui.
Il reste à choisir le nombre de chiffres significatifs.
Les données de l'énoncé ont souvent 2 chiffres significatifs, parfois 1 seul et une fois 3 chiffres significatifs (H = 5,80 m)
Je propose donc de ne conserver que deux chiffres significatifs pour le résultat.
Travail de l'athlète : 3 662 joules que l'on arrondit à environ 3,7 kilojoules (ou 3,7 kJ)
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