energie mecanique et travail

[inviteb4ad1f3f]

Bonjour les gens,

"un jeu de fete foraine consiste a pousser, le plus fort possible, un chariot se deplacant sur des rails, afin qu'il ateigne une cible placée à la hauteur H. Le chariot est initialement immobile. <les rails possedent une aprtie rectiligne horizontale AB= 1m; sur cette partie, un joueur exerce sur le chariot une force constante F, de valeur 120 N, parallele a AB.
Le chariot a une masse m=5 kg e la cible est placée a H=2m. On prendra g= 9,8m.s-2"

calculer l'énergie cinetique acquise par le chariot en B, en deduire sa vitesse.

on utilise bien DeltaEc=1/2mVB²-1/2mVA²=Wp+Wr?
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[cerfa]

Bonjour

Bonjour les gens,

on utilise bien DeltaEc=1/2mVB²-1/2mVA²=Wp+Wr?

Si Wp représente le travail du poids et Wr celui de la réaction des rails, j'ai bien peur que pour un mouvement rectiligne (et sans forttement j'imagine) cela ne t'apporte pas grand chose, essentiellement parce que tu ne prends pas en compte le travail de la force exercée par celui qui pousse le chariot...

Voili voilou

[inviteb4ad1f3f]

oui je veins de men rendre compte à l'instant
merci

donc j'obtiens en fait
DeltaEc=1/2mVB²-1/2mVA²=Wp+Wr+Wf?

[inviteb4ad1f3f]

j'obtiens 120 J est-ce ça?

[A voir en vidéo sur Futura]

[cerfa]

j'obtiens 120 J est-ce ça?

Oui.

Il reste à en déduire la vitesse.

[invitef22e0a88]

heu j'ai un doute là,
pour la formule pour trouver la vitesse je trouve

VB²=[(1/2mVA²+WF)/2]*m

[cerfa]

heu j'ai un doute là,
pour la formule pour trouver la vitesse je trouve

VB²=[(1/2mVA²+WF)/2]*m

Oui (enfin presque le m et le 2 sont mal placés !!) , mais par ailleurs que vaut la vitesse initiale ?

[inviteb4ad1f3f]

je trouve la même chose que Lilirouquine, je vois pas où placer le deux et le m

par contre la vitesse initiale (donc en A) est nulle puisque le joueur doit lui donner de la vitesse

[cerfa]

Developpez l'expression, et vous verrez ! Tomber sur une expression qui commence par c'est très inquiètant si et sont censés être des vitesses !! C'est une bête question d'homogénéité des formules.

[inviteb4ad1f3f]

je trouve VB² = 1/4m²VA²+F*AB*cos(F;AB)
= F*AB*cos(F;AB) (puisque VA est nulle)
= 120

donc VB = 10.9 m/s

[inviteb4ad1f3f]

re bonjour


ensuite, il faut que je calcule la hauteur maximale h à laquelle pourrait monter le chariot....


je trouve donc

1/2mVh²-1/2mVB²=Wp+Wr

1/2(Vh²-VB²)=mg.Bh.cos(P;Bh)+0

-1/2mVB²=mg.Bh.cos(P;Bh)

Bh=(-1/2mVB²)/mg.cos(P;Bh)


mais je ne connais pas cos(P;Bh)

[cerfa]

je trouve VB² = 1/4m²VA²+F*AB*cos(F;AB)
= F*AB*cos(F;AB) (puisque VA est nulle)
= 120

donc VB = 10.9 m/s

Ben non car comme je vous l'ai expliqué votre formule est fausse : le m et un 2 sont mal placés !! Si on a a*x=b et si a est non nul alors x=b/a et pas b*a !!

[cerfa]

1/2mVh²-1/2mVB²=Wp+Wr

1/2(Vh²-VB²)=mg.Bh.cos(P;Bh)+0

-1/2mVB²=mg.Bh.cos(P;Bh)

Bh=(-1/2mVB²)/mg.cos(P;Bh)


mais je ne connais pas cos(P;Bh)

Que représente pour toi Bh ? Pour que ta formule soit juste il faudrait que cela soit la longueur du segment reliant le point B au point h (?) qui correspond au sommet dela trajectoire. Mais est-ce vraiment ce que l'on te demande de calculer ?

[inviteb4ad1f3f]

on me demande de calculer la hauteur maximale h a laquelle pourrait monter le chariot. donc j'utilise le segment Bh.

[inviteb4ad1f3f]

j'ai trouvé VB²= WF/((1/2)*m)
= 120/2.5
= 48

VB= 6.9m/s

j'espère que là c'est bon

[cerfa]

j'ai trouvé VB²= WF/((1/2)*m)
= 120/2.5
= 48

VB= 6.9m/s

j'espère que là c'est bon

Je n'aurai qu'un mot

OUI !

[inviteb4ad1f3f]

enfin! j'ai enfin trouver ce calcul!!

sinon pour "Bh=(-1/2mVB²)/mg.cos(P;Bh)"

est-ce le bon calcul?

h est la hauteur maximale ou monte le chariot, donc le point h est le point ou s'arrete le chariot.

[inviteb4ad1f3f]

je n'arrête pas de chercher mais je ne trouve pas comment faire, car on ne connait pas cos(P;Bh)

[sitalgo]

Bonjour,

H ne représente pas la longueur de BH mais la hauteur entre B et H, quelles que soient la forme et l'inclinaison entre B et H.

[inviteb4ad1f3f]

donc au final je peux prendre n'importe quel angle pour faire mes calculs etant donné qu'il n'y en a pas de donné?

[sitalgo]

On ne te demande pas de calculer H, on te le donne, ni de calculer le segment BH.
En l'absence de frottements seule compte la hauteur H, quel que soit l'angle et le trajet.

[inviteb4ad1f3f]

non on ne me le demande pas, mais on me demande de calculer la hauteur à laquelle le chariot pourrait monter, et de preciser si la cible sera atteinte.Donc si j'utilise la formule (-1/2mVB²)/mg.cos(P;rail) (parce que je ne vois pas quel autre formule utiliser) il me faut bien un angle. c'est la seule formule que j'ai trouvée pour pouvoir calculer la hauteur à laquelle il va s'arreter... je prend donc n'importe quel angle, puisqu'en l'absence de frottements "seule compte la hauteur H, quel que soit l'angle et le trajet".

[cerfa]

je prend donc n'importe quel angle, puisqu'en l'absence de frottements "seule compte la hauteur H, quel que soit l'angle et le trajet".

mode_ironie&cynisme=ON
Oui c'est la meilleure solution. Je te conseille même de prendre Pi/2, comme cela la hauteur est infinie...
mode_ironie&cynisme=OFF

Plus sérieusement ce que j'ai (et autres !!) essayé de te faire comprendre, c'est que le travail du poids ne dépend que de la différence d'altitude entre le point de départ A et le point d'arrivée B. Je dis bien différence d'altitude c'est à dire h=zB-zA, avec un axe Z dirigé vers le haut. Si B est à la verticale de A il se trouve que h=zB-zA=AB longueur du segment AB. Mais dans un cas quelqconque h n'est pas égale à AB. Tu dois avoir l'expression dans ton cours. Ou alors dans ton exercice on doit te donner l'allure du rail après la partie rectiligne.

[inviteb4ad1f3f]

j'ai ça WP A=>B = P*(zA-zB)