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Problème cinématique et energie



  1. #1
    acanthiza24

    Problème cinématique et energie


    ------

    Voilà j'ai eu ce problème là lors d'un examen et je n'arrive pas à trouver la réponse au a) et c)
    "Un skieur s'amuse à prendre une bosse sur une piste rouge (pente de la piste 30°). pour ce faire il se laisse glisser 20 m avant la bosse, qui consiste en un monticule de 1.5 m de haut et formant un angle de 50° avec l'horizontale.
    a) distance d qu'il parcourt avant de toucher à nouveau la piste (d=28.698m)
    b) quelle est sa vitesse en A (sommet de la bosse) (v=12.914m/s)
    c) que vaut sa vitesse quand il touche la piste (v=21.973m/s)

    si qqn savait m'aider à résoudre les points a et c ce serait gentil ...
    Merci d'avance

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Eurole

    Re : Problème cinématique et energie

    Citation Envoyé par acanthiza24 Voir le message
    Voilà j'ai eu ce problème là lors d'un examen et je n'arrive pas à trouver la réponse au a) et c)
    "Un skieur s'amuse à prendre une bosse sur une piste rouge (pente de la piste 30°). pour ce faire il se laisse glisser 20 m avant la bosse, qui consiste en un monticule de 1.5 m de haut et formant un angle de 50° avec l'horizontale.
    a) distance d qu'il parcourt avant de toucher à nouveau la piste (d=28.698m)
    b) quelle est sa vitesse en A (sommet de la bosse) (v=12.914m/s)
    c) que vaut sa vitesse quand il touche la piste (v=21.973m/s)
    si qqn savait m'aider à résoudre les points a et c ce serait gentil ...
    Merci d'avance
    Bonjour et bienvenue.
    Un dessin précis serait utile à la discussion.
    http://forums.futura-sciences.com/ma...s-jointes.html

  4. #3
    acanthiza24

    Re : Problème cinématique et energie

    Voilà un schéma, encore merci d'avance !

    Pièce jointe supprimée.
    Dernière modification par JPL ; 05/01/2011 à 15h09.

  5. #4
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Problème cinématique et energie

    Les schémas doivent être postés dans un format graphique : gif, png ou jpg. Voir http://forums.futura-sciences.com/ph...ges-forum.html

    Merci.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    acanthiza24

    Re : Problème cinématique et energie

    Voilà j'espère que ça ira cette fois-ci, désolée du retard ...
    Images attachées Images attachées  

  8. #6
    Thé-Au-Riz

    Re : Problème cinématique et energie

    Bonjour

    En supposant le mouvement conservatif, tu peut calculer d'une part l'énergie cinétique du skieur avant la bosse, donc sa vitesse au bas du monticule. (Attention aux repères pour l'énergie potentielle)

    Une fois connu la vitesse au bas du monticule une nouvelle équation de conservation peut donc donner la vitesse au décollement: c'est ta condition initiale pour calculer la trajectoire du skieur. ( Le principe fondamental de la dynamique intégré deux fois donne les équations horaires selon x et y, un mix des deux donne y en fonction de x)

    Donc si tu fixe un point de potentiel nul au bas de la piste, il faut garder cette même références pour l'ensemble des calcul.

    Bon courage

  9. Publicité
  10. #7
    acanthiza24

    Re : Problème cinématique et energie

    Donc c'est bien de la cinématique que je dois faire pour trouver la distance ?
    ce que je faisais c'était que je prennais les équations en x et y (x=x0+voxt-0.5.g.t² et de même pour y selon ses composantes)
    Mais je n'arrive pas à trouver les bonnes composantes de la vitesse initiale en A et aussi, g a-t-il des composantes si je place l'axe x suivant la pente et l'axe y perpendiculairement ?
    Merci de ton aide

  11. #8
    Thé-Au-Riz

    Re : Problème cinématique et energie

    Oui c'est de la cinématique.

    Si tu prends l'origine des potentiels à la fin de la première descente tu auras l'enchainement suivant:

    - Energie potentielle se convertit en énergie cinétique au bas de la première pente.
    - L'énergie cinétique baisse un peu pour gravir la deuxième pente ( et donc une accumulation d'énergie potentielle)

    Par conservation de l'énergie tu pourras alors trouver quel est le besoin en énergie pour gravir le monticule et ainsi la la baisse d'énergie cinétique et donc la baisse de vitesse qui sera la vitesse de décollage. Si tu as déjà traité un exercice sur un boulet de canon ( un classique) , c'est le même principe. Connaissant l'angle que fait le canon avec le sol tu peux calculer la trajectoire en connaissant la vitesse initiale du boulet.

    La vitesse sera dans la direction du monticule, mais le repère doit être choisi au niveau du sol ( pour pouvoir résoudre l'équation permettant de trouver x pour lequel y=0, c'est à dire ton point de chute.)

    Tu connais la norme du vecteur vitesse, les angles par rapport au repère, tu connais donc tout ( sachant que G est constament dirigé selon - y )

    Fais toi un schéma avec les repères

  12. #9
    acanthiza24

    Re : Problème cinématique et energie

    D'accord je vais essayer un ce repère là, merci beaucoup !

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