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une descente prudente
Bonsoir, voici un exercice que j'ai fait, je voudrais juste savoir si ce que j'ai fait est correct, merci!
Un cylcliste aborde une descente avec une vitesse V1= 15km.h-1. La route est incliné d'un angle 
=4,0° par rapport à l'horizontale. Le cycliste fraine et atteint le bas de la descente après un parcourt de longuer L=25m avec une vitesse V2=18km.h-1. On admettre que le long de la descente le système (cyliste+vélo) est en translation et le niveau de réference au bas de la descente. Donnée: masse du système: 70kg g=9,81N.kg-1
1) Calculer la variation de l'énergie mécanique Em au cours de la descente.
ma réponse: 
Em = Em(b) - Em(a)
= (Ec(b)+Ep(b)) - (Ec(a)+Ep(a))
= (35x15²+ 70x9,81x(25xsin 4)) - (35x18²+ 70x9,8x(25xsin 4)
= - 3465 J
c'est exact?
2)A quoi correspond cette valeur de variation d'énergie mécanique?
ma réponse: Cette valeur correspond au travail des forces (autres que le poids) qui s'appliquent sur le système.
Des erreurs? Merci de me corriger 
Bonsoir!
1ere remarque
Em=Em(finale)-Em(initiale)
2eme remarque
Dans le SI l'unité de la vitesse s'exprime en m/s et non en km/h
3eme remarque
on doit choisir une altitude comme origine de l'énergie potentielle de pesanteur
dans tes calculs on constate qu'il n'ya pas de variation pour l'énergie potentielle de pesanteur et c'est pas juste.
En convertissant la vitesse en m.s-1 et en remplacant le "z" de l'Ep(finale) qui est de 0 je trouve -927,7J. est-ce correct?
je lutte contre le sommeil en esperant obtenir des réponses ou de l'aide. S'il vous plaît c'est important pour moi... Merci
Bonjour rourou03
Pas très facile l'entraide avec un tel décalage horaire ; tu devrais le comprendre.
Pourrais-tu faire ce que t'a demandé anajoual :
1) convertir les deux vitesses dans le système SI c'est-à-dire en m.s-1
2) écrire à nouveau la relation littérale mais en respectant Em = Em(finale) - Em(initiale)
3) Conformément à l'énoncé, prendre le bas de la descente comme niveau de référence
Ecrire littéralement le résultat
Passer seulement ensuite à l'application numérique.
1) 15km.h-1 = 4,16m.s-1
18km.h-1 = 5m.s-1
2)Em = Em (finale) - Em (initiale)
= (Ec(f)+Ep(f)) - (Ec(i)+Ep(i))
3)Si on prend le bas de la descente comme origine de l'énergie potentielle de pesanteur, Em (finale) = Ec (f)
?
Oui, tout est bon !
Comme tu le sais la prudence pour les résultats intermédiaires (ceux qui sont nécessaires pour calculer un résultat final mais qui ne sont pas demandés par l'énoncé) consiste à ne pas arrondir.
Donc, s'il faut utiliser dans la suite les vitesses, personnellement je conserverais
15 km.h-1 = (15 / 3,6) m.s-1
Pas de problème en revanche pour 18 km.h-1 qui peut être remplacé par 5 m.s-1
_____________
Tu peux passer maintenant à l'application numérique... et aussi proposer une réponse pour la deuxième question.
A.N.:
Em= (1/2x70x5²) - ((1/2x70x15/3,6²)+(70x9,8x(25sin4)))
= 875-(607,6+119,7)
= 147,7J
Question 2:Cette valeur correspond au travail des forces (autres que celle du poids) qui s'exercent sur le système.
? =)
L'énergie cinétique finale (au bas de la descente) est bonne : 875 joules
L'énergie cinétique initiale (en haut) est fausse : il manque des parenthèses et 15 n'a pas été élevé au carré
(1/2)
70(15/3,6)2
L'énergie potentielle de pesanteur initiale est fausse également (erreur d'un coefficient 10)
vérifie tes calculs par le calcul mental
70 10 = 700
25 sin(4) 
25 0,066 (ça c'est le calcul mental des pilotes...) 1,7 m
700 1,7 1 200 joules
Tu vois qu'il est très utile non seulement de poster les résultats mais aussi de poster les calculs ; c'est ainsi que l'on peut aider en repérant où se situent les erreurs 
je n'ai pas trop compris pour le 15/3,6², parce que je trouve toujours 607,6!
Pour l'énergie potentielle de pesanteur, en effet je remarque que sur ma feuille j'avais bien 1997J et je l'ai mal recopié et du coup le résultat final est faux aussi, en fait on trouve 1496J.
? =)
Voilà... nous sommes d'accord !
La variation d'énergie mécanique est négative.
Cela signifie qu'il y a moins d'énergie mécanique en bas qu'il y en avait en haut.
Pourquoi ?
Pourquoi une certaine quantité d'énergie mécanique s'est-elle transformée en une autre énergie ?
En quelle énergie d'ailleurs ?
A toi !
alors... il y a moins d'énergie mécanique en bas qu'en haut car en bas l'énergie potentielle est égale à 0. Le transfert d'énergie est dû à la présence d'autres forces que le poids s'appliquant au système. En revanche je ne sais pas quelle est cette énergie...
Quelles sont ces autres forces que le poids qui ont agi dans la descente (prudente) ?
Fais-tu du vélo ?
euh lol, j'en fais des fois. Bref, il y a les forces F de frottements à cause du frein et la réaction R du sol?
Le cycliste freine...
Et c'est là une manière très classique d'introduire de nouvelles forces autres que le poids ; des forces de frottement qui peuvent être très efficaces puisqu'elles peuvent permettre de transférer toute l'énergie mécanique du cycliste, auquel cas le cycliste s'arrête.
Et la forme d'énergie en laquelle les forces de freinage transforment l'énergie mécanique est l'énergie thermique : des freins, cela chauffe et éventuellement cela chauffe trés fort. (J'ai fondu des patins de frein de vélo en montagne ! ).
Sur les automobiles, sur les motos, regarde le système d'aération qui permet le refroidissement des freins à disque. La chaleur des freins réchauffe ensuite l'atmosphère...
est-ce que c'est ce qu'il faut que je dise pour la 2e question? "A quoi correspond cette valeur de la variation d'énergie mécanique?". Cela correspond à la quantité d'énergie transformé en énergie thermique dû aux forces de frottements?
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