Rendement d'énergie

[invite9f31e17a]

bonjour,

un sauteur à la perche de masse 80kg a, au moment où il amorce son saut à une v=8m.s-1. Son centre de gravité est à l 'altitude z=1m au dessus de la piste d'élan horizontal. La perche utilisée par le sauteur, en fibre de verre, transforme l'énergie cinétique en énergie potentielle avec un rendement de 80%.On négligera tout frottement et on prendra g=10m.s-2. Au moment où il franchit la barre, son centre de gravité doit être à une hauteur minimale hmin=10cm au dessus de la barre et sa vitesse est supposée nulle. On utilisera un axe Oz dirigé vers le haut dont l'origine est la piste d'élan;

Le sauteur ne fournit aucun W musculaire durant le saut.
Exprimer puis calculer numériquement l'altitude z' de son centre de gravité au moment de franchir la barre.

Tout d'abord, je ne comprends pas cette histoire de rendement. Pourriez-vous m'expliquer de quoi s'agit-il?

Merci
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[invite0902a691]

bonsoir,
le rendement énergétique peut se définir de manière assez générale :

C'est le rapport entre l'énergie que tu peux réellement utiliser dans un but donné et l'énergie totale que pourrait te fournir le système (l'objet) s'il n'y avait aucune perte. On l'exprime souvent en pourcentage.
Maintenant en ce qui concerne ton exercice, la perche du sauteur ne va pas convertir l'intégralité son énergie cinétique en énergie potentielle (ce qui est le but visé) mais seulement une partie (80%). Le reste de l'énergie est probablement perdu (dissipé) sous forme de chaleur (frottements au sein du matériau, la fibre de verre).
Voilà j'espère que ces quelques précisions te seront utile.

[invite897678a3]

Bonjour,

Avant de planter sa perche dans le sol, le sauteur prend de l'élan
(tu as sans doute vu cela dans la retransmission des J.O. de Beijing).

Tu sais, car tu as au moins lu ton cours, qu'un mobile de masse m qui se déplace à la vitesse V
acquiert une énergie cinétique Ec = 1/2 . m .V²
Cette Ec s'exprime en Joule.
Tu sais la calculer.

Au moment du saut,

La perche utilisée par le sauteur...transforme l'énergie cinétique en énergie potentielle avec un rendement de 80%

Tu as également appris cette définition de l'énergie potentielle Ep = m . g . z
A partir de cette expression, tu dois savoir exprimer z en fonction de Ep, m et g.

Sachant par hypothèse que Ep = 0,8 . Ec il ne doit plus y avoir de soucis!

Attention quand même aux "10 cm" ...sinon il ne va pas réussir à passer la barre!