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un modèle de grand huit



  1. #1
    Samfanof

    Question un modèle de grand huit


    ------

    Bonjour a tous

    j'ai un devoir a faire pour demain. Il nous a été distribué vendredi et comportait deux exos; le premier je l'ai fait sans problème mais le second, bien que je m'y sois cassé la tête reste définitivement incompréhensible. Pourriez vous m'aider s'il vous plait?

    j'ai joint le fichier à la question ^^ merci d'avance pour votre aide

    -----
    Images attachées Images attachées  

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  3. #2
    calculair

    Re : un modèle de grand huit

    bonjour,

    Sincères félicitations pour ton 1° exercice.

    Peux tu expliquer les difficultés rencontrées pour le 2° exercice en attendant la validation de ton document.

  4. #3
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    bonjour

    merci ^^

    alors. je sais que l'énergie potentielle Ep = (1/2) kx².
    le truc c'est que je ne sais pas où est ce qu'il faut la chercher cette énergie; faut il la prendre selon la hauteur ou selon la distance? car après je pense qu'il faut appliquer [W(F)] du point x1 au point x2 et on obtient Ep (x1) - Ep (x2) ... dumois je pense.

    mais dans ce cas je réponds directement à la question 2), non?

    pour la 3), faut il donner l'énergie au point lui même ou entre les deux points?

    quant à la 4), je ne vois pas comment faire....

    de l'aide sera la bienvenue

  5. #4
    calculair

    Re : un modèle de grand huit

    bonjour,

    Ton exercice mystère n'est pas encore disponible

    L'energie potentielle est Ec = m g h ou m est la masse de corps, g l'acceleration de la pesanteur et h la hauteur de chute possible

    donc si un corps a une vitesse V à la hauteur h1 son energie cinetique est
    E( h1 ) = 1/2 mV1²
    lorsqu'il se trouve à la hauteur h2 tel que h = h1- h2, son energie propre aura augmenté de E = m g h et donc son energie cinetique sera
    E ( h2) = 1/2 mV2² = 1/2 mV1² + m g h

    Maintenant je ne connais toujours pas la question posée mais peut être cela t'eclairera

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

    Re : un modèle de grand huit

    ok...

    je vous écris les questions dans ce cas. pour le schéma je suis désolé, je retente un envoi.

    On considère le parcours d'un wagonnet de masse m = 1000 kg. Dans un premier temps, le mouvement est supposé sans frottement et seule la force à considérer est le poids P avec une accélération de la pesanteur g dont le module est égal à 9.8 m .s ^-2.


    1) calculer l'énergie potentielle Ep (z) du wagonnet dans le champ de pesanteur P. On supposera que Ep est nulle au niveau z=0 m

    2) En utilisant le résultat précédent donner l'expression et la valeur du travail Wab du poids P du wagonnet en partant du point A à z = 0m et en arrivant au point B à z = 25 . Commenter le signe de Wab.

    3) En supposant que le mouvement est conservatif et que le wagonnet a une vitesse de module V0 = 1m/s en B, donner l'expression et la valeur des énergies cinétiques Ec, potentielle Ep et mécanique Em au point B, puis aux points C et D

    4) Le wagonnet parcourt ensuite la boucle DEFGD. exprimer le module V de la vitesse du wagonnet en fonction de l'énergie mécanique Em et de la hauteur z. préciser la valeu de V en fonction de F et G.


    si le dessin ne s'affiche pas, le trajet correspond a ceci : on a un repère (0, ez, ex) avec ez vers le haut et donnant la hauteur en mètres, allant de 0 à 25 mètres. A est au point 0, B est à z = 25m.ex donne la distance, de 0 à 45 m. le point A est situé à l'origine du repère sur O, ex. le point B est décalé vers la droite et est au point z (ex) = 0 m. le point suivant est le point c, situé à 20 m de haut et à 5 m de distance du point B; il s'agit d'un quart de cercle de rayon 5m.puis on a une courbe creuse entre le point C et le point D; le point D est à z (ex)= 25 m, à une hauteur z = 0 m. CD est un quart de cercle de rayon 20m.de là on a un looping qui correspond à un cercle divisé en quatre point DEFGD; c'est un cercle de rayon 10m. après le looping, on a un segment horizontal Dh long de 20 m.

  8. #6
    calculair

    Re : un modèle de grand huit

    bonjour
    quelles sont vos difficultés ???

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  10. #7
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    je n'arrive pas a exprimer les différentes énergies ni le travail. je connais les formules mais je n'arrive pas a les appliquer. pour la 4) je ne vois pas du tout comment faire.

    aidez moi s'il vous plait.

  11. #8
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    c'est bête je sais car je suis sur que c'est tout simple.mais je bloque vraiment dessus.

  12. #9
    calculair

    Re : un modèle de grand huit

    bonjour,

    Je ne n'ai reussi pas à comprendre la figure selon votre description.

    Mais il me semble que c'est une application du principe decrit dans mon message N°4

    Il faut attendre la validation de votre dessin...

  13. #10
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit


  14. #11
    b@z66

    Re : un modèle de grand huit

    Citation Envoyé par Samfanof Voir le message
    Il aurait sans doute mieux valu utiliser la balise [IMG][/IMG]("insérer une image" dans le menu de la rédaction d'un message) que de mettre l'image en pièce jointe. Cela aurait été beaucoup plus rapide.
    La curiosité est un très beau défaut.

  15. #12
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    du moment que vous pouvez voir l'image avec le lien que je vous ai donné...

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  17. #13
    b@z66

    Re : un modèle de grand huit

    Citation Envoyé par Samfanof Voir le message
    du moment que vous pouvez voir l'image avec le lien que je vous ai donné...
    Ton image a enfin été validée. Peut-tu nous dire à quelle question tu bloques et les résultats que tu as déjà obtenu?
    La curiosité est un très beau défaut.

  18. #14
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    le peu que j'ai trouvé n'est pas très concluant.. vous indiquer ce que jai trouvé ne servira aps a grand chose.

    Ep (x) = 1/2 k x²

    on a 2 dimensions donc Ep (x, z)

    puis j'ai cherché une intégrale pour trouver Ep, mais je ne trouve rien...

    pour la suite idem, désolé.

    la mécanique et moi ça fait 2...

  19. #15
    calculair

    Re : un modèle de grand huit

    bonjour,
    en effet c'est peu concluant ?
    A quelle question cela se rapporte t il
    quelle est ton raisonnement ?
    L'enoncé indique un Ep(z)
    Ep( x) c'est quoi ?

  20. #16
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    oui pardon il s'agit de Ep (z). c'est censé aller avec la première question...après pour la question 2) je pense qu'il faut faire [W(F)] de A = 0 m à B = 25 m soit Ep (25) - Ep (0) mais comment y arriver???

    pour la 3), ayant V, je pense qu'on peut facilement calculer Ep, Ek, et Em aux différents points mais là encore je ne sais pas comment écrire le raisonnement.

    quant à la 4), aucune idée.

  21. #17
    b@z66

    Re : un modèle de grand huit

    Citation Envoyé par Samfanof Voir le message
    le peu que j'ai trouvé n'est pas très concluant.. vous indiquer ce que jai trouvé ne servira aps a grand chose.

    Ep (x) = 1/2 k x²

    on a 2 dimensions donc Ep (x, z)

    puis j'ai cherché une intégrale pour trouver Ep, mais je ne trouve rien...

    pour la suite idem, désolé.

    la mécanique et moi ça fait 2...
    Effectivement, ça part de très bas. Donc, pour la première question déjà, il n'est pas question de ressort donc cette première expression de l'énergie potentielle que tu as trouvé, tu l'oublies. Ensuite bien que le problème est à deux dimensions, la force de pesanteur est toujours orienté suivant une seule de ces dimensions donc pour trouver l'énergie potentielle de pesanteur dans cet exo, il suffit de calculer le travail du poids entre B et A(c'est là que tu dois te rendre compte que le résultat ne dépend que d'une des différence de coordonnées et pas de l'autre). Pour le résultat, voir ce que calculair t'avais déjà indiqué.
    La curiosité est un très beau défaut.

  22. #18
    calculair

    Re : un modèle de grand huit

    bonjour,
    as tu lu au moins ton cours ??

    Connais tu l'expression de l'energie potentielle dans le champ de pesanteur terrestre ?

    Question N° 1 = application directe du cours, et sans complication car EP(z) = 0 pour z = 0 precise l'énoncé.

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  24. #19
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    calculair m'avait parlé d'énergie cinétique et non d'énergie potentielle. que pensez vous du deuxième raisonnement que j'ai posté en #16 ?

  25. #20
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    d'après le cours Ep dans un champ de gravitation terrestre a pour expression Ep (z) = mg (z - z0)...

  26. #21
    b@z66

    Re : un modèle de grand huit

    Citation Envoyé par Samfanof Voir le message
    calculair m'avait parlé d'énergie cinétique et non d'énergie potentielle. que pensez vous du deuxième raisonnement que j'ai posté en #16 ?
    Calculair parlait bien d'énergie potentielle dans le post #4. Ce deuxième raisonnement est effectivement beaucoup plus sensé. Tu connais les ordonnées des différents points donc tu dois tout connaitre pour la première et la deuxième question.
    Dernière modification par b@z66 ; 23/11/2008 à 14h14.
    La curiosité est un très beau défaut.

  27. #22
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    donc Ep = 2.45*10^8 J


    Soit [W(F)] = Ep (zA)- Ep (zB) = - 2.45*10^8 J...

  28. #23
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    puis pour la 3) le travail du poids est moteur en descente, soit a1 l'angle de la portion de cercle BC de rayon r1

    La différence d'altitude entre B et C vaut h1 = r1(1-cos a1 ) ; travail du poids : W1= mgh1 = mg r1(1-cos a1 )

    variation de l'énergie cinétique : DEc = ½mv2C-0 = ½mv2C.

    théorème de l'énergie cinétique : ½mv2C = mg r1(1-cos a1 ) ; v2C = 2g r1(1-cos a1 )

    c'est ça?

  29. #24
    b@z66

    Re : un modèle de grand huit

    Citation Envoyé par Samfanof Voir le message
    donc Ep = 2.45*10^8 J


    Soit [W(F)] = Ep (zA)- Ep (zB) = - 2.45*10^8 J...
    Le nombre de zéros à ton résultat est un peu trop grand, vérifies les unités dans ton calcul.
    La curiosité est un très beau défaut.

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  31. #25
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    puis de C à D le travail du poids est moteur en descente

    La différence d'altitude entre D et C vaut h2 = Lsin a1; travail du poids : W2= mgh2 = mg Lsin a1.

    variation de l'énergie cinétique : DEc = ½mv2C-½mv2C.

    théorème de l'énergie cinétique : ½mv2D -½mv2C = mg Lsin a1.

    v2D =v2C +2g Lsin a1.

    c'est ça? par contre pour l'énergie potentielle j'ai un "bug" de B à C et de C à D ; pour l'énergie mécanique, c'est la somme de Ep + Ec...

    c'est juste?

    mais la question 4 je ne vois toujours pas..

  32. #26
    calculair

    Re : un modèle de grand huit

    bonjour,

    j'ai du mal a retrouver ton resultats ?

    J'ai un 2,55 et un 10 ^8 je suis loin du compte en B

    Peux tu prciser ta démarche

  33. #27
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    Citation Envoyé par b@z66 Voir le message
    Le nombre de zéros à ton résultat est un peu trop grand, vérifies les unités dans ton calcul.

    j'ai pris m = 1000 kg soit 1000E3 (je note la puissance de 10 avec E pour faire plus simple) non? pour le mettre en gramme sinon on obtient des kilo Joules...

    soit 1000*10^3 * 9.8 * 25 = 2.45E8 J...

  34. #28
    b@z66

    Re : un modèle de grand huit

    Citation Envoyé par Samfanof Voir le message
    puis pour la 3) le travail du poids est moteur en descente, soit a1 l'angle de la portion de cercle BC de rayon r1

    La différence d'altitude entre B et C vaut h1 = r1(1-cos a1 ) ; travail du poids : W1= mgh1 = mg r1(1-cos a1 )

    variation de l'énergie cinétique : DEc = ½mv2C-0 = ½mv2C.

    théorème de l'énergie cinétique : ½mv2C = mg r1(1-cos a1 ) ; v2C = 2g r1(1-cos a1 )

    c'est ça?
    Je crois que tu n'as pas à faire de grand calcul pour h1, elle est déjà indiqué sur le schéma. Pour le restant, c'est tout faux. Tu dois te baser sur la conservation de l'énergie mécanique pour trouver la variation d'énergie cinétique et ainsi la vitesse.
    La curiosité est un très beau défaut.

  35. #29
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    je ne vois pas où j'ai fait mon erreur pour les questions 1) et 2)...pour la suite les raisonnements en #23 et #25 sont ils justes?

  36. #30
    Samfanof

    Re : un modèle de grand huit

    Citation Envoyé par b@z66 Voir le message
    Je crois que tu n'as pas à faire de grand calcul pour h1, elle est déjà indiqué sur le schéma. Pour le restant, c'est tout faux. Tu dois te baser sur la conservation de l'énergie mécanique pour trouver la variation d'énergie cinétique et ainsi la vitesse.
    donc j'écris simplement : variation de l'énergie cinétique : DEc = ½mv2C-0 = ½mv2C.

    théorème de l'énergie cinétique : ½mv2C = mg r1h1 ; v2B = 2g r1h1 ?

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