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energie mecanique
Posté : sam. 11 janv. 2014 21:35
par manel
Bonsoir, j'ai cette exercice à faire mais je beugue à partir de la question 2 ,merci de votre aide
Un wagon de masse M se déplace sur un rail dont le profil est représenté ci-dessous. Il est lancé du point A avec une vitesse de valeur va de telle sorte qu'il passe en C avec une vitesse de valeur vc=20km.h-1. On suppose qu'il n'y a pas d'échange d'énérgie avec l'extérieur.
(Il y a un graphique qui renseigne sur zc= 40 m, za = 21m, zb=10 et zd=0
a) Donner l'expression de l'énergie mécanique au point C en fonction de M, vc, g et zc. (je l'ai fait).
b) Etablir l'expression de la valeur va de la vitesse du wagon en A. Calculer va
c) Quelle sera la vitesse du wagon en D ?
d) Indiquer qualitativement les modifications qu'apporterait l'existence de frottements.
a) Em=Ep(C)+Ec(C)=1/2mv²+mgz
b)Em(A)=Em(C)
apres je n'arrive pas
Re: energie mecanique
Posté : sam. 11 janv. 2014 22:57
par SoS(13)
Bonjour Manel,
Vous êtes sur la bonne voie, il vous reste à développer Em(A) comme vous l'avez fait pour Em(C), la seule inconnue sera alors va.
Il en sera de même pour vd.
Je vous laisse mener à bien les calculs.
Re: energie mecanique
Posté : sam. 11 janv. 2014 23:20
par manel
Em(A)=1/2mv²+mgh
alors 1/2mv²=mgh
1/2mv²/m=mgh/m
1/2v²=gh
1/2v²=g*(za-zc)
v²=2*g*(za-zc)
v=V2*g*(za-zc)=V2*10*(-19)
v=-V380=19.5
Re: energie mecanique
Posté : sam. 11 janv. 2014 23:26
par SoS(13)
Je ne comprends pas comment vous passez de la première à la seconde ligne !
Votre point de départ du raisonnement est Em(A) = Em(C) par conservation de l'énergie mécanique. Vous devez développer ces deux expressions sans oublier les indices a et c pour les vitesses et les altitudes.
Re: energie mecanique
Posté : sam. 11 janv. 2014 23:38
par manel
D'accord moi je penser faire Ep=Ec
alors si je fais Em(A)=Em(c)=1/2mV(A)²+mgh(A)=1/2mv(C)²+mgh(C)
<=>1/2mV(A)²-1/2MV(C)²=-mgh(A)+mgh(C)
<=>V(A)²-V(C)²=gh(A)+gh(C)
Re: energie mecanique
Posté : sam. 11 janv. 2014 23:42
par SoS(13)
Oui, c'est exactement cela, à un détail près : un signe - s'est perdu en chemin.
Re: energie mecanique
Posté : sam. 11 janv. 2014 23:45
par manel
V(A)²-V(C)²=gh(A)+gh(C)
apres on remplace par les valeur connues:
V(A)²=V(C)²-g*h(A)+g*h(C)
V(A)²=400-10*(-21)+10*40
V(A)²=-83600
VA=-V83600
Re: energie mecanique
Posté : sam. 11 janv. 2014 23:53
par SoS(13)
za = 21m et non -21m !
Vous avez oublié de penser aux unités, la vitesse n'est pas en unité légale, il faut donc convertir les 20 km/h en m/s !
De toute façon, un carré ne peut être négatif !
Soyez plus attentif à tout cela. Bon courage.
Re: energie mecanique
Posté : dim. 12 janv. 2014 00:00
par manel
V(A)²-V(C)²=-gh(A)+gh(C)
V(A)²=(5.6)²-10*(21)+10*40
VA=V221.36=14.9m/s
Re: energie mecanique
Posté : dim. 12 janv. 2014 10:05
par SoS(13)
Très bien Manel.
Vous faites de même pour calculer vd.
Re: energie mecanique
Posté : dim. 12 janv. 2014 11:23
par manel
Bonjour,merci
pour Vd:
Em(A)=Em(D)
<=>1/2mV(A)²+mgh(A)=1/2mv(D)²+mgh(D)
<=>1/2mV(A)²-1/2MV(D)²=-mgh(A)+mgh(D)
<=>V(A)²-V(D)²=-gh(A)+gh(D)
<=>V(D)²=-(14.9)²-10*(21)+10*0
VD=V12.01=3.5m/s
Re: energie mecanique
Posté : dim. 12 janv. 2014 11:32
par SoS(13)
manel a écrit :
<=>V(A)²-V(D)²=-gh(A)+gh(D)
<=>V(D)²=-(14.9)²-10*(21)+10*0
La transformation mathématique est erronée. Vérifiez vos signes.
Physiquement, au plus bas du parcours vous devez obtenir la plus grande vitesse.