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Niveau première
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Un aérostat

Posté par
ckl
28-02-13 à 11:59

Nous avons eu quelques exercices pour nous entraîner pdt les vacances (...) et je coince sur certains points de celui-ci:

La charlière suit des courants aériens. Comme ceux-ci différent selon l'altitude, la navigation revient à faire monter ou descendre l'aérostat.
1 - On étudie une charlière de masse totale 300 kg, située à 2000 m au dessus du sol. Afin d'accroître son altitude, l'équipage lâche du lest (des sacs de sable).
a - Calculer la variation d'énergie potentielle de pesanteur d'1 kg de sable jeté par dessus bord.
b - La charlière monte de 2 m. Calculer sa variation d'énergie potentielle de pesanteur.
2 -
a - Quelle est la valeur de la variation potentielle de pesanteur du système constitué de la charlière et du lest?
b - En déduire la valeur de variation d'altitude du centre de gravité de ce système

Mes réponses:
1 -
a - Epp0 = m.g.y0 = 1.9,81.2000 = 19620 N
    Epp1 = m.g.y1 = 1.9.81.0 = 0 N
    VariationEpp = Epp1 - Epp0 = 1.9,81.(0-2000) = -19620 N

    je suis parti sur l'idée que le sac parcourait les 2000 m

b - Epp1 = 300.9,81.2000 = 5886000 N
    Epp2 = 300.9,81.2002 = 5891886 N
    VariationEpp = Epp2 - Epp1 = 300.9,81.(2000-2002) = 5886 n

2 -
a - A cet endroit je coince! Doit on prendre en compte la charlière et le lest sur la montée de 2 mètres (or cela monte si le lest est jeté!) ou comparer le tout entre les 2000 m et le sol!?

b - je n'ai pas encore abordé ce point donc un peu d'aide s'il vous plait...

Merci par avance!

Posté par
Iamat
re : Un aérostat 01-03-13 à 16:08

Salut,
1a ok mais la réponse doit être en J
1b ok mais la réponse doit être en J
2a C'est la somme des 2 premières réponses
2b c'est la même formule que pour la variation de Epp que tu utilises d'habitude:
VariationEpp du système=masse système * g* variation d'altitude du centre de gravité

Posté par
ckl
re : Un aérostat 01-03-13 à 16:12

Merci pour les infos

Par contre pour la 1b je me demandais si je ne devais pas soustraire le kilo de sable étant donné que c'est ce qui permet à l'aérostat de monter???? soirt 300 - 1 kg = 299 kg pour m

Qu'en pensez vous????

Posté par
Iamat
re : Un aérostat 01-03-13 à 16:25

Je n'y avais pas pensé, car en pratique on n'est pas à 1kg près quand on a une masse de 300 kg étant donné que les autres données sont aussi approximatives

Néanmoins, dans une exercice théorique où on peut considérer les valeurs comme exactes, je pense qu'il faudrait le faire.

En tout cas, je ne pense pas que on l'on puisse te reprocher d'avoir pris 299 kg.

Pour conclure, oui je pense que tu as raison, il faudrait prendre 299 kg

Posté par
ckl
re : Un aérostat 01-03-13 à 20:24

Entendu! Merci en tous les cas. Je vais m'y remettre!



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