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Travail tension d'un ressort

Posté par
Sid07
24-09-15 à 17:45

Salut

Pouvez vous me corrigez rapidement cet exercice s'il vous plait ?
Et je voudrais savoir quelle est l'expression du travail de la tension du ressort ? Car dans mon cours c'est écrit W1→2(T) = -1/2 × k ×(x2²-x1²) et mon professeur de physique a insisté sur le fait c'est bien x2² - x1² mais pourtant j'ai feuilleté deux livres et c'est écrit x1²-x2²

Exercice

Un ressort, initialement à vide, est comprimé par un solide lancé vers lui. Il est ainsi raccourci de x1 = 5cm. Il faudrait exercer une force d'intensité F = 15N pour le maintenir dans cet état.
1.
1.1 Déterminer la raideur k du ressort.

1.2. Calculer le travail de la tension du ressort. '

2. A partir de l 'état final de la question précédente, on appuie sur le solide jusqu'à .un
raccourcissement total x2 = 8 cm, à vitesse constante. .

2.1. Calculer le travail de la tension du ressort au cours de cette dernière opération.
2.2. En déduire le travail et l'intensité de la force exercée par l'opération.

3. Calculer le travail W\vec{T}? résultant des deux opérations.

Mes réponses
1.
1.1 k = 300 N/m en utilisant T = k.x

1.2  W(T) = -0,375 J en utilisant W(T) = -1/2.k.x1²

2.
2.1 W(T) = -0,96 J en utilisant W(T) = -1/2.k.x2²

2.2 W(F) = 0,96 J  et F = 24 N

3. W\vec{T} = -1,335 J en faisant la somme des travaux

Posté par
picard
re : Travail tension d'un ressort 24-09-15 à 19:37

Salut Sid.
L'expression que ton prof a donnée est juste ; elle donne bien une valeur négative pour le travail de la tension du ressort, ce qui  est correct, puisque le ressort résiste au raccourcissement imposé par l'opérateur, le travail est donc bien résistant.

Es tu sûr que ce que tu trouves dans les livres ne correspond pas au travail moteur (donc de valeur positive) fourni par l'opérateur.

Tes réponses à la question 1 sont correctes, par contre, tu fais une erreur pour la suite.
Tu dois prendre en considération, pour la question 2, un état initial correspondant à un raccourcissement de 5 cm et un état final correspondant à un raccourcissement de 8 cm.

Pour éviter de te mélanger les pinceaux avec les indices 1 et 2, retient plutôt pour le calcul du travail de la tension d'un ressort :
W\vec T _{i \to f} = \frac{1}{2} k ({x_i}^2 - {x_f}^2)
avec i pour l'état initial et f pour l'état final.

A plus.

Posté par
Sid07
re : Travail tension d'un ressort 24-09-15 à 20:43

2.1 je trouve W(T) = -0,585 J

2.2 W(F) = 0,585 J et F = 24 N

3. W\vec{T} = -0,96 J

Posté par
picard
re : Travail tension d'un ressort 25-09-15 à 18:15

C'est bon !!!

Au revoir.



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