Mecanique - Luge d'enfant

[invite00a2025a]

Bonjour à tous,

Voila j'ai un exercice de dm pour demain où j'ai quelques difficultés pour certaines questions alors si quelqu'un pouvait m'aider ça serait sympa! Voici l'énoncé :

Un enfant de masse m=30kg descend une piste, supposée rectiligne, inclinée de 45° par rapport à l'horizontale.Le point de départ est situé à 10m au dessus du sol, le départ se fait sans vitesse initiale.

1) Caractériser les 2 forces s'appliquant au solide.

Donc oui le Poid et la récation au sol.

2)Quelle est la seule force qui travaille (justifier)? Calculer son travail

Bon alors moi j'aurais dit la force du poid...sinon la luge ne descendrait pas pour calculer son travail est ce que je doit utiliser l=10m ou dois-je calculer la longueur du point haut de la pente jusqu'à sont point bas..

3)Grâce au théorème de l'énergie cinétique donner la valeur de la vitesse en bas de la piste.

Alors la je sèche... même si j'ai le théorème sous les yeux!

Merci pour vos aides éventuelles, j'en aurais bien besoin!

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[invite716ceafa]

Pour calculer le travail c un scalaire de force sur le systeme par la distance parcourru, tu obtient le travail en joules.

POur ce qui est de l'energie cinetique tu consideres que l'energie du travail sest converti en energie cinetique. Tu connait la formule de l'energie cinetique, maintenant exprime la vitesse en fonction de l'energie et la masse

[invite00a2025a]

Moi j'ai utilisé la trigo pour trouver la distance parcourue le problème c'est que je vois pas pour le produit scalaire...

[invite716ceafa]

la reaction du support est orthogonal au sol donc le scalaire avec la distance est nul. Par contre tu sais comment est oriente le poid et comment est oriente la pente tu peux facilement trouver langle entre les 2

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite00a2025a]

Cet angle ne serait pas l'angle de 45° de la pente par rapport à l'horizontal? sinon je ne voit pas quel autre angle mettre en jeu...

[inviteb836950d]

Tu n'as pas besoin de l'angle, la hauteur suffit...

[invite00a2025a]

A quelle formule pensez vous parce que la je suis un peu perdue...c'est assez vague, alors besoin de l'angle ou pas

[inviteb836950d]

soit h la hauteur
L la longueur de la piste
alpha l'angle
et P le poids

le travail est égale à la composante de la force (ici le poids) parallèle au déplacement multiplié par le déplacement L

donc W=P.sin(alpha).L

or L.sin(alpha) = h

donc w=P.h

edit : ça c'est pour les questions 2 et 3

[inviteee20e3bc]

Salut

Dès qu'on te parle de vitesse, il faut penser à l'energie cinétique. Il y'a un théorème particulièrement important :

la variation d'énergie cinétique est égale à la somme des travaux des forces extérieure exercée sur le système.

Tu traduis ça avec ta situation et surtout tu regarde les conditions initiales, c'est a dire vitesse initiale, hauteur initiale etc )

je rappelle que Variation d' E.C =

1/2mv_f - 1/2mv_i

Maintenant en utlisant la définition du travail du poids, trouver la vitesse te sera simple

[inviteee20e3bc]

oh la faute de " précipitation" en cliquant sur indice j'ai oublier de rajouter le ² pour les vitesses. je rectifie :
∆Ec = 1/2mv_f² - 1/2mv_i² ( f pour final et i pour initial )