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Travaille et puissance 2

Posté par
ericson
16-01-19 à 20:58

Bonsoir,s'ils vous plait aidez moi à faire cette exo.
Exercice :
Un solide de masse m=3kg part de A sans vitesse initiale et glisse sur un début de piste formé de 3 parties comme l'indique la figure ci-dessous.
La partie AB représente une un sixième de circonférence verticale d'un cercle de rayon R=5cm et de centre O.
BC est une partie rectiligne horizontale de longueur L=R.
CD est un quart du circonférence verticale de cercle de rayon R et de centre O.
1)Lors du premier essaie sur la piste  ABC les frottements sont négliges .
Avec quelle vitesse Vb et Vc ,le solide passe-t-il en B et en C?
2)Au cours du deuxième essaie les frottements ne sont pas négligeables et son équivalent à une force unique f tangente à la trajectoire d'intensité constante.
a)Exprimer VB en fonction de m,f R, g et .
b)Exprimer Vc en fonction de m ,f ,R et VB.
c)Calculer l'intensité de la force de frottement si le solide arrive C avec une vitesse nulle .
3)Le solide arrive en C avec une vitesse nulle.Il aborde la partie CD avec frottements négligeables.
a)Le solide passe en un point E de la piste CD défini par (vec O'D ,vec OE)= ,O'D étant porter par l'horizontale. Exprimer sa vitesse VE en fonction de g ,R et .
b) Le solide quitte la piste E avec une vitesse VE=6m/s .Calculer la valeur de l'angle.
c)A quelle vitesse le solide atterit-il sur la piste de réception en un point X.
On donne g=10N/kg
Travaille et puissance 2

Posté par
oualid2
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 13:35

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Posté par
oualid2
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 13:36

simple

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 15:22

bonjour,

1) si les frottements sont négligé, l'énergie mécanique se conserve
donc Em(A) = Em(B) = Em(C)

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 17:57

Oui je vois mais je me demande si je pourrais utilisé la théorème de l'inergie pour pouvoir : déterminer la vitesse VB et VC.
D'après le théorème :
EcB-EcA=W(P)+W(R)
=>1/2mVB²=P.h=>VB²=2*P.h/m=>VB²=2*m.g*h/m
comment trouver la hauteur?

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 18:10

oui, tu peux, tu trouves le meme résultat puisque c'est equivalent dans le cas où il n'y a pas de frottement:  W(P) = -Epp   et    W(R) = 0

pour trouver h  il faut passer par le point I projection orthogonale de A  sur OB
on connait OA, OB et OI se calcule en fct deOA et

enfin  h = OB-OI

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 19:22

Ah OK ,donc j'aurai OB=OA.cos et OI=OA.cos

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 19:44

On a:
OA=OB=R
OI=OA cos
h= OB-OI = ...

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 21:04

OK ,alors h=R-R.cos)=R(1-cos.
VB²=2mg.R(1-cos)/m
_VB²=2*3*10*0,05(1-cos)/3
VB²=3(1-cos)/3
VB²=1-cos=>VB=1-cos

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 21:16

Mais m/m ça fait 1
Donc Vb= (2gh)
Avec h = R(1-cos )
Et est connu, relis bien

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 22:33

Oui =30°.
Donc VB=√1-cos30=0,36m/s

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 23:03

Non, un sixième de tour ça fait pas 30°

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 23:25

Ah OK vraiment je n'ai que pas trouvé ça combien alors?

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 23:28

Un tour ça fait combien de degrés?
1/6e de tour ça fait combien de degres?

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 17-01-19 à 23:41

1tr---->180°
1/6trs----->x. ===>x=1/6*180/1=180/6=30°

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 00:06

Non
180° ne font que un demi-tour
Il va falloir revoir le cercle trigonométrique

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 00:46

Oui Oui =60°
VB=1-cos60=0,7m/s

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 13:20

C'est ça non ?

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 13:31

Oui

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 16:42

La vitesse au point C.
EcC-EcB=W(p)+W(R)
1/2mVc²-1/2mVb²=m.g.h or h=r
Vc²=Vb²+2.g.r=0,5+2*10*0,05=1,5.
=>Vc=1,2m/s

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 16:46

BC est un segment horizontal donc le dénivelé est nul!
h=0

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 17:39

Ah Oui oui ,j'ai failli oublié cet régle
Vitesse au point C
W(p)=0.
1/2mVc²=1/2mVb²
Vc²=Vb²=0,5 =>Vc=0,7m/s

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 18:00

Oui
1) Vb = Vc = o,7 m/s

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 18:14

Pour la question 2.
2)Exprimé Vb=f(m, R, g ,)
Je ne vois pas trop comment procédé surtout comment entré f dans l'expression ?

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 18:34

Tu écris le même théorème que pour le 1) en ajoutant ici le travail de f
W(f)= -f x longueur de l'arc AB
Puisque f est constante, toujours tangente a la trajectoire et opposée au mouvement  

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 18-01-19 à 19:06

Ah OK .
Vb²=2gr(1-cos)-f*L(arc AB) d'où L(arc AB)=πr/180.

=>VB=2gr(1-cos)-f.πr/180

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 19-01-19 à 00:25

C'est comme ça?

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 19-01-19 à 09:50

\overbrace{AB} = R
étant exprimé en rad. Donc ici /3

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 22-01-19 à 23:29

S'ils vous plait est ce que j'ai trouvé ?

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 22-01-19 à 23:58

Désolé du retard
VB=2gr(1-cos)-f*R

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 23-01-19 à 09:36

bonjour,

1/2 mVB2 = mgR(1-cos ) - fR
avec =/3 rad
donc VB = ...

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 23-01-19 à 17:31

OK
VB=2mgR(1-cos)-f.R/m

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 23-01-19 à 19:37

Non
Vb= [ 2gR(1-cos ) - 2fR/m]

Posté par
ericson
re : Travaille et puissance 2 23-01-19 à 22:09

Ah OK merci.
b)Pour Vc=f(VB ,f,R)
J'ai obtenu :
Vc=(VB²-2f.R)/m

Posté par
krinn
re : Travaille et puissance 2 23-01-19 à 22:22

Toujours pas!

Vc= (Vb2  - [2fR/m] )

Il faut soit réviser ton algèbre, soit revoir le placement des  parenthèses dans  tes posts

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