bonjour
j'ai un exo à résoudre
un mobile de masse m ( 10 m.s-²) est lancé sur un tremplin de longueur OA (1m) et faisant un anlge de 30° avec l'horizontale qui passe par OB (soit AOB triangle rectangle en B).
la vitesse initiale de lancemetn v0 (18km/h) à partir de O est telle que le moblmie est projeté après son passage en A et retombe sur le plan horizontale OB au point M
1/ quelle est la vitessse du mobile à son arrivée sur le plan horizontal (frottement négligeable)?
2/ calculer la hauteur max en metres atteinte par le mobile au point S de sa trajectoire?
Merci d'avance pour votre aide
Bonjour,
1) Quelle est l'énergie cinétique en O ? Quelle est l'énergie cinétique en M ? Quelle est la vitesse en M ?
2) Quelle est l'énergie cinétique en A ? Quelle est la vitesse en A ? Quelle est la hauteur maximale atteinte lors de la trajectoire balistique ?
ec0= 1/2 m X (5)²
J'ai converti 18 km/h en 5m/s.
mais je ne connais pas le poids du mobile
C'est très bien. On conservera m pour la masse.
Tu peux maintenant répondre aux deux questions suivantes :
Dans l'énoncé en fait je me suis trompée, il s'agit de g+ 10 m.s-²
Là c'est moi qui ne comprends plus... et, bien sûr, je ne peux pas aider si je ne comprends pas.
Il faut que tu recopies très exactement l'énoncé !
g est le symbole habituel de l'accélération due à la pesanteur. Sa valeur est environ g 10 m.s-2
On compte cette accélération positivement ou négativement selon le sens positif choisi pour l'axe vertical (vers le haut ou vers le bas ?)
dans l'énoncé je n'ai que la donnée de g= 10 m.s-², je n'ai pas la masse du mobile
Je répète que l'on n'a pas besoin de la masse du mobile.
Tu as calculé l'énergie cinétique en O elle vaut (1/2).m.52 = 12,5.m joules
Quelle est l'énergie cinétique en M ?
EKM = 1/2 m x v²M
EKM = 0 puisque le mobile arrive à terre non?
On cherche la vitesse juste avant que le mobile ne touche le sol. Quelle est son énergie cinétique à ce moment ? As-tu révisé l'énergie mécanique ?
Je révise comme je peux avec un bouquin toute seule et ça fait 12 ans que je n'ai plus fait de physique dur dur!!! heureusement qu'il ya des personnes patientes comme toi!!
Je trouve Ekk= mgh soit Ekk = m X 10 X 0.5 (la hauteur:sin30° X1)
Donc Ekk = 5 m Joules
je pense qu'il y a un soucis
Il fallait le dire...
L'énergie mécanique qui est la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle de position se conserve en l'absence de frottements.
L'énoncé dit qu'il n'y a pas de frottements. Donc l'énergie mécanique est conservée (sa valeur est constante à tout instant, pour toutes les positions)
En particulier, sa valeur est la même en M qu'en O (mais pas seulement ; elle est aussi la même en A, et cela va servir, ainsi qu'en S)
Or en M l'énergie potentielle est nulle, tout comme en O
Donc... l'énergie cinétique est la même en M qu'au départ en O
Donc... la vitesse est la même en M à l'arrivée qu'en O au départ !
donc pour la question 1 la réponse est 18 km/h ou 5m/s est ce bien cela?
Quand applique-t-on la formule variation EK= 1/2 mvb²- 1/2m va²= SOMME W AB (F extérieure)
Par exemple maintenant... Pour calculer la vitesse en A
Une force "travaille", c'est le poids. En s'élevant du niveau de O au niveau de A l'énergie potentielle du système Terre-mobile a augmenté ; de combien ? L'énergie cinétique a donc diminué de O à A ; donc la vitesse a aussi diminué de O à A.
Je te prie de ne pas accorder aux "formules" plus d'intérêt qu'elles ne méritent. De réfléchir aux phénomènes. Ainsi tu progresseras en physique.
Un exercice de physique n'est pas un exercice de mathématiques appliquées.
Voici ce que je trouve mais j'avoue que je m'embrouille fortmeent
Epp au point A = m X 10 X 0.5 soit une augmentation de 5 m joules SOIT 17,5 m joules
je suis perdue
Au départ, en O :
énergie potentielle = 0 (car il faut une référence, adoptons celle-la)
énergie cinétique = 12,5*m joules
énergie mécanique = somme des deux = 12,5*m joules
Au point A :
énergie potentielle = m.g.h = m * 10 * 0,5 = 5*m joules
énergie mécanique : constante puisqu'il n'y a pas de frottements
donc
énergie cinétique en A = 12,5*m - 5*m = 7,5*m joules
Vitesse en A ?
Je trouve la réponse qui suit mais sans utiliser Epp EK est ce normal?
Mon bouquin est très mal expliqué!!!
v= v (v0²- 2gh)
= v (5²- (2X10X0.5))
= v 15 soit 3.87 m/s
est ce bien cela? Ya t-il un autre moyen de trouver avec l'energie potentielle, cinetique et mecanique?
Merci d'être aussi patiente!!!!
On continue avec l'énergie mécanique ... ?
énergie cinétique en A : 7,5*m joules = (1/2)*m*vA2
donc
vA2 = 2 * 7,5 = 15 et vA =
Il y a toujours de nombreuses manières de faire un problème de mécanique. J'ai adopté la manière qui me semblait accessible pour une élève de termninale.
merci c'est bien plus simple de cette manière.
As tu le courage de m'expliquer la question 2?
(Je ne suis pas sûr d'être là tout l'après-midi...)
A partir du point A le mobile est soumis à son seul poids (force verticale)
Au point A il a une vitesse dont on connaît maintenant la valeur ; cette vitesse est inclinée de 30° sur l'horizontale ; elle peut être (comme tout vecteur) décomposée en deux vecteurs : un vecteur vitesse horizontale qui ne variera pas (première loi de Newton ou principe d'inertie puisqu'il n'y a pas de force horizontale qui s'applique sur le mobile "en vol") et un vecteur vitesse verticale qui va varier ; le mouvement vertical est uniformément varié puisque la force qui s'exerce est verticale et constante (c'est le poids).
La connaisannce de cette composante verticale de la vitesse au point A permet de connaître l'altitude maximale atteinte par le mobile.
Mais que dit ton livre et quelles explications souhaites-tu d'après ton livre (qui explique peut-être autrement ; encore une fois, il y a de nombreuses manières de faire) ?
je pense bien tu dois avoir autre chose à faire de ton we!!! encore uene fois merci de prendre du temps pour m'expliquer et j'essaie de faire vite mais c'est pas gagner!!!
Mon livre en fait me donne beaucoup de formules sans trop d'explication et je ne parviens pas à faire le lien avec l'exercice. Faut-il utiliser la 2eme loi de Newton?
Oui, c'est l'une des possibilités. La deuxième loi de Newton te permet de calculer l'accélération du mouvement (vertical) unifomément varié connaissant la force (le poids : m.g) qui s'exerce sur le mobile dont la masse est m
Je ne peux pas l'pplquer puisque je n'ai ni la force ni le poids?
Mais si !
La force est le poids = m.g
et l'accélération sur le mobile est a qui d'après la seconde loi de Newton est telle que
m.a = F = poids = m.g
Donc... l'accélération est g, celle de la chute libre.
Mais tout serait tellement plus simple avec l'énergie !
La composante verticale de la vitesse au point A est vAz = vA.sin(30°) = 0,5.15
l'énergie cinétique correspondant à cette vitesse est (1/2).m.vAz2
Au point le plus haut de la trajectoire cette part de l'énergie cinétique sera transformée en énergie potentielle m.g.h' (en notant h' le supplément de hauteur par rapport au point A)
Donc au-dessus des 0,5 m du point A le mobile va encore monter de h' = vAz2 /(2.g)
sauf erreur : h' = 15 / (8.g) = 15 / 80 = 0,188 m
l'altitude maximale atteinte serait donc 0,5 + 0,188 environ 0,69 m
Que trouve ton livre ?
Mon livre ne me donne que des formules et cet exo provient d'annales mais je n'ai pas le corrigé.
Merci pour toutes es explication. Il est vrai que par le biais de l'énergie et expliqué de cette manière, c'est plus simple.
merci nifiniment
tu devrais etre prof, tu expliques très bien!!!
Merci encore et profite bien de ton we!!
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