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theoreme de l'energie cinetique



  1. #1
    neo62950

    theoreme de l'energie cinetique


    ------

    bonjour a tous
    voila je bloque sur un exo j'ai une bonne prof mais elle nous donne des formules mais aucune aplication c'est a nous de nous debrouiller donc une fois encore je solicite votre aide je vous ecrit l'enoncé tel kel:

    Un mobile de masse 50kg se deplace vers le bas sur un plan incliné de 20° par rapport a l'horizontale. Quelle doit etre la valeur des frottements s'exercant sur ce solide pour que la descente se fasse a vitesse constante? (g=10N/kg)

    Voila ce que j'ai trouvé:
    Dans ce referentiel terrestre voir gallileen pour une durée limitée, le solide est soumis a trois forces: son poids, la réaction du sol et la force de frottements.
    d'apres le theoreme de l'energie cinetique, la variation de l'energie cinetique du mobile est egale au travail de ces trois forces soit:

    Ecf - Eci = W(P) + W(R) + W(f)

    Eci est nulle car pas de vitesse initiale
    Ecf= 1/2.m.v²
    W(P)= mgh où h = cos 20°.d
    W(R) est nulle car la force est perpendiculaire au support donc aucun travail n'est fourni
    W(F)= -F.d où F est la force de frottement opposée au sens du mouvement

    ce qui donne:
    1/2.m.v² = mgh.(-F.d)
    1/2.v² = g.cos(pi/9).d.-F.d

    je ne sais pas si j'ai la bonne solution je ne pense pas car il me manquerai beaucoup trop de donné pour resoudre l'equation qq'un pourrais t'il m'aider please merci

    -----

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  4. #2
    JPzarb

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    Bonjour,

    Je ne pense pas que le théorème de l'energie cinétique soit le mieux indiqué ici :

    Pour le référentiel très bien. Reprenons à partir de là.


    Dans un référentiel galliléen, quelle condition doit être respectée pour qu'un corps se déplace à vitesse constante ?

    A+

  5. #3
    LPFR

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    Bonjour.
    On n'a même pas besoin de s'occuper de l'énergie cinétique.
    Si la vitesse est constante, ça veut dire que la somme des forces appliquées sur le corps est nulle (dans F=ma, si 'a' est zéro, 'F' est zéro).
    Dans la direction perpendiculaire au plan incliné, la réaction du plan compense la composante du poids perpendiculaire au plan.
    Dans la direction de glisse, la composante du poids accélère l'objet vers le bas. S'il n'accélère pas, c'est que la force de friction compense exactement cette force vers le bas du plan.

    Nota: si la physique se limitait à "appliquer des formules", pensez-vous que l'on donnerait un prix de Nobel de physique, ou qu'il faudrait tant d'années d'études? Non, ni la physique ni les autres sciences ne se réduisent à appliquer des formules. Celles-ci ne servent qu'à calculer un problème une fois qu'on l'a résolu. Donner des formules sans explication est une stupidité.
    Au revoir.

  6. #4
    neo62950

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    le probleme c que l'exo est un exo d'aplication direct de mon cours sur ce theoreme. On m'a deja conseiller d'utiliser la premiere lois de newton qui dit que pour qu'un solide se deplace a vitesse constante la somme vectorielle des force est nulle mais en projetant les vecteur il me manque quand meme des données vu que j'obtient sur Ox: Fcos(pi/9)+Rsin(pi/9)=0
    et sur Oy: -mg + F sin(pi/9) + Rcos(pi/9)=0
    je cherche F force de frottement mais je n'ai pas la valeur de R ce qui fait que je suis de nouveau bloker

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    JPzarb

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    C'est quoi R ?

  9. #6
    JPzarb

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    Au temps pour moi... c'est la réaction du support je suppose.

    Choissisez mieux vos axes pour résoudre ce problème : prenez comme axe Ox : Le plan incliné (en coupe)

    Vous verrez, ça passera comme du petit lait

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  11. #7
    JPzarb

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    D'ailleurs (désolé pour le multi post) dans l'état des choses, vous avez deux inconnus et deux equations... ça doit se résoudre comme ça (même si ce serait original...)

  12. #8
    LPFR

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    Bonjour.
    Votre calcul est faux car vous dites que l'énergie cinétique initiale est nulle et donc, que la vitesse initiale est nulle. Ce n'est pas ça que dit l'énoncé. Il dit "pour que la descente se fasse à vitesse constante". Donc, la vitesse finale et égale à l'initiale et la variation d'énergie cinétique est nulle.
    Donc, si vous voulez le faire par le travail, le travail fait par la force de frottement est égal au travail fait par le poids.
    Ce qui revient au même que le faire par l'équilibre des forces.
    Au revoir.

  13. #9
    neo62950

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    JPzarb si je suis votre raisonnement avec Ox sur le plan incliné j'obtient
    F= Psin(pi/9)
    R=Pcos(pi/9)
    est-ce possible??

    LPFR merci pour ce raisonnement je vois maintenant la relation et il est vrai que c plus rapide par l'equilibre des forces

  14. #10
    JPzarb

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    Ah,
    C'est la qu'il faut faire de la physique maintenant : Oui c'est possible !
    La question serait plutot : pourquoi cela ne le serait pas ?

    Raisonons : Qu'est ce qui peut avoir une influence sur la force de frottement ?
    ...
    Parmis tout ces paramètre qui peuvent jouer un rôle potentiellement, dans le cas de figuer exacte ici : le ou lesquels aparaissent ?
    ...

    Conclusion : ...

  15. #11
    neo62950

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    alors la je vais essayer de vous suivre
    il n'y a que P qui peux jouer un role sur la force de frottement donc F doit etre determiné en fonction de P. c bien ca??

  16. #12
    JPzarb

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    Citation Envoyé par neo62950 Voir le message
    il n'y a que P qui peux jouer un role sur la force de frottement
    Oui, dans ce cas précis : sinon, de manière générale, beaucoup de chose peuvent jouer : nature et état de surface de matériaux, l'angle de la pente la géométrie du système...

    Mais donc dans ce cas, oui, seul le poids et l'angle ont une influence, il est donc cohérent de conclure que seul le poids et l'angle de la pente interviennent dans l'expression de la force de frottement.

    A bientot

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  18. #13
    LPFR

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    Citation Envoyé par neo62950 Voir le message
    alors la je vais essayer de vous suivre
    il n'y a que P qui peux jouer un role sur la force de frottement donc F doit etre determiné en fonction de P. c bien ca??
    Re.
    La force de frottement peut dépendre d'un tas de choses. Mais pas ici: on vous la donne.
    Reprenez le raisonnement que je vous ai indiqué dans le post #3.
    A+

  19. #14
    neo62950

    Re : theoreme de l'energie cinetique

    bien sur j'avais penser au materiaux du plan incliné mais ici le coef de frottement n'est pas indiqué et je ne suis pas encore arrivé a ce chapitre c pour cela qu'on le neglige dans cet exo
    Enb tout cas un grand merci a vous deux vous venez de combler un max de lacune dans mes raisonnement et surtout dans mes cour
    a bientot

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