Travail de l'air

[invited779b7c3]

Bonjour les gens,
J'ai effectué l'exercice suivant, mais je ne suis pas sure de mes réponses :/

Une masse de 3 kg est placée au repos dans le bas d’un plan incliné, au niveau du sol, sur un ressort de constante k = 500 N/m initialement écrasé de 95 cm. La masse n’est pas attachée au ressort.


Le plan est incliné à θ = 30o, le coefficient de frottement vaut μ = 0,18 la distance sur le plan vaut Δs = 10 m.

On lâche le tout. Le bloc monte en glissant sur le plan et le quitte avec une vitesse vsortie. Ensuite il fait une trajectoire et retombe au sol. Pendant la trajectoire, l’air fait un travail sur la masse. Elle atteint le sol avec une vitesse vsol = 10 m/s

Trouvez le travail fait par l’air.



Merci de votre aide
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[f6bes]

Bjr à toi,
Ne te fais pas de souci, je vais rien confirmer ou infirmer !
J'attends les réponses car je ne vois pas ce qui désigne "travail fait par l'air" ?
Meme pas sur que je comprenne les réponses.
Bonne soirée

[Resartus]

Bonjour,
Petite erreur dans le schéma : on dit que la masse au départ est au raz du sol : on doit supposer que le ressort est plus bas que la table
Mais je n'ai pas l'impression que vous ayez fait l'erreur dans le calcul, puisque vous utilisez bien 10 m et pas 9,05, et votre résultat est juste

Mais, à moins qu'on ne vous demande de la calculer (ce n'est pas clair dans l'énoncé), on pouvait se passer de faire le calcul intermédiaire de la vitesse en haut du plan incliné. Il suffisait de faire le bilan d'énergie au niveau du sol :
Eressort initiale va devenir Ecinétique finale+ "travail" frottement plan incliné + "travail" frottement air (comme vous les appelez)

Par ailleurs, dans la rédaction, il me semble un peu maladroit de faire apparaitre un cos(180) plutôt que directement -1. Mais si cela vous aide à bien trouver le sens des forces, pourquoi pas...

[Black Jack 2]

Bonjour,

Comme l'a écrit Resartus, le calcul de la vitesse en haut du plan incliné n'est pas utile pour répondre à la question posée.

Tout comme, il n'est pas utile d'inclure dans les calculs le travail du poids de l'objet.
Celui-ci est le même (au signe près) dans la phase de montée et dans la phase de descente ... l'effet total du travail du poids sur le résultat final est donc nul.
(Surtout que l'énoncé précise bien que le bloc quitte le plan incliné ... et donc pas utile de le redémontrer)

Voila alors ce que cela donne au plus simple (rédaction à soigner) :
Je donne ceci car tu as déjà résolu toi-même le problème ... mais en faisant certains calculs inutiles.

Travail du ressort : 1/2.k.(delta L)² = 1/2 * 500 * 0,95² = 225,625 J
Travail de f : Wf = - µmg.cos(theta)*DeltaS = -0,18*3*9,81cos(30°)*10 = -45,9 J

Travail frottement air : Wa = -[225,625 - 45,9 - 1/2*3*10²] = -29,725 J (qu'on peut limiter en nombre de chiffres significatifs ??, à remarquer que si on devait le faire, alors, comme certaines données sont avec un seul chiffre significatif ...)

Même résultat que le tien ... sans aucun calcul sur le travail du poids.

[A voir en vidéo sur Futura]