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Un système à 2 instants

Posté par
beugg
28-12-15 à 22:01

J'aurais besoin d'aide pour cet exercice :
Chapitre : énergie mécanique.

On a noté ci-dessous les énergies cinétique et potentielle d'un système (S) à 2 instants t1 et t2 .
t1: Ec1= 4250 J ;Ep1= 2850J
t2: Ec2= 5200J; Ep2= 1850J
Répondez par oui , non ou pas obligatoirement.
a. Le système est conservatif.
b. Entre t1 et t2 le travail des forces non conservatives est moteur.
c. Entre t1 et t2 le travail du poids est moteur.
d. Entre t1 et t2 le travail des forces non conservatives est nul.

Mes réponses :
Em1= 7100J; Em2= 7050J

donc pour a. : non
pour b pas obligatoirement ?

Merci de m'expliquer

Posté par
gbm Webmaster
re : Un système à 2 instants 29-12-15 à 09:07

Salut beugg,

a. OK, explique bien pourquoi (car l'énergie mécanique ne se conserve pas)

b. Quelle expression du travail d'une force peux-tu utiliser ici ?

c. Tu peux lier le travail du poids à la variation d'énergie potentielle de pesanteur.
Que constates-tu ?

Par ailleurs, on remarque que l'Ep diminue (perte d'altitude ?) et que l'Ec augmente (donc la vitesse augmente, système emporté par le poids ?)

Posté par
beugg
re : Un système à 2 instants 29-12-15 à 11:21

Bonjour Gbm

Pour a, c'est parce que Em= -50J ?

b.
Il s'agit du travail des forces de frottement W (f); donc je réponds NON

c.
Ep = -1000J or
l'énergie potentielle de pesanteur est égale à l'opposé de travail du poids ==> W (P)= 1000J

Donc je réponds OUI ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Un système à 2 instants 29-12-15 à 11:45

a. OUI ! Comme delta Em différent de 0 => pas conservatif

b. La variation d'énergie potentielle d'un corps lorsqu'il se déplace entre deux points est l'opposé du travail fourni par la force à laquelle il est soumis entre ces deux points. Ainsi le travail d'une force conservative vérifie la relation:

W_F = -\Delta E_p

Un exemple simple est celui d'un corps terrestre tenu en hauteur soumis à son propre poids (et donc possédant une énergie potentielle de pesanteur du fait de sa hauteur) qui, une fois lâché, transforme cette énergie potentielle en énergie cinétique quand sa vitesse augmente lors de sa chute.

Or avec du frottement \vec{F}, le théorème de l'énergie cinétique nous dit :

\Delta E_c = W(\vec{P}) +  W(\vec{F})

ici \Delta E_c = E_c_2 - E_c_1 = 5200 - 4250 = 950 ~J > 0

et on sait que  -\Delta E_p = 1000 ~J

Il y a donc \Delta E_m = -50 ~ J ce qui conduit à une perte d'énergie au cours du temps --> la force n'est pas motrice.

c. Une force est motrice si elle conduit à un travail POSITIF --> oui !

Posté par
beugg
re : Un système à 2 instants 29-12-15 à 14:48

Oui c'est très clair

Alors pour d,  NON car

W (P)= 1000J ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Un système à 2 instants 29-12-15 à 15:07

On parle du travail des forces NON CONSERVATIVES, ce qui n'est pas le cas du poids.

Avec la réponse à la question b. c'est évident : la perte d'énergie mécanique s'explique par une force non motrice, il faut donc que son travail ne soit pas nul pour que ça marche.

Posté par
beugg
re : Un système à 2 instants 29-12-15 à 16:16

Parfait

Merci beaucoup Gbm

Posté par
gbm Webmaster
re : Un système à 2 instants 29-12-15 à 18:10

Je t'en prie

A+



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