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energie mecanique et travail



  1. #1
    pmj

    energie mecanique et travail


    ------

    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?

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    cerfa

    Re : energie mecanique et travail

    Bonjour
    Citation Envoyé par pmj Voir le message
    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

  4. #3
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

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

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

  5. #4
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

    j'obtiens 120 J est-ce ça?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    cerfa

    Re : energie mecanique et travail

    Citation Envoyé par pmj Voir le message
    j'obtiens 120 J est-ce ça?
    Oui.

    Il reste à en déduire la vitesse.

  8. #6
    lilirouquine

    Re : energie mecanique et travail

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

    VB²=[(1/2mVA²+WF)/2]*m

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  10. #7
    cerfa

    Re : energie mecanique et travail

    Citation Envoyé par lilirouquine Voir le message
    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 ?

  11. #8
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

    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

  12. #9
    cerfa

    Re : energie mecanique et travail

    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.

  13. #10
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

    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

  14. #11
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

    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)

  15. #12
    cerfa

    Re : energie mecanique et travail

    Citation Envoyé par pmj Voir le message
    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 !!

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  17. #13
    cerfa

    Re : energie mecanique et travail

    Citation Envoyé par pmj Voir le message
    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 ?

  18. #14
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

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

  19. #15
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

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

    VB= 6.9m/s

    j'espère que là c'est bon

  20. #16
    cerfa

    Re : energie mecanique et travail

    Citation Envoyé par pmj Voir le message
    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 !

  21. #17
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

    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.

  22. #18
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

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

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  24. #19
    sitalgo

    Re : energie mecanique et travail

    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.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  25. #20
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

    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?

  26. #21
    sitalgo

    Re : energie mecanique et travail

    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.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  27. #22
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

    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".

  28. #23
    cerfa

    Re : energie mecanique et travail

    Citation Envoyé par pmj Voir le message
    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.

  29. #24
    pmj

    Re : energie mecanique et travail

    j'ai ça WP A=>B = P*(zA-zB)

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