travail et energie

[Anais]

un jouet de fête foraine est constitué d'un chariot de masse m pouvant glisser avec frottements le long d'un rail qui comporte une partie [OA] horizontale et une partie [AB] inclinée d'un angle par rapport à l'horizontale. Le chariot lancé avec une vitesse initiale de valeur Vo parvient au point B redescend et s'arrête en un point C situé sur la partie horizontale. Les frottements sont équivalents à une force constante vecteur F tout au long du trajet.

DOnnées : Vo = 6m/s m=5 kg
OA =8m AB=4m Alpha = 30°
F = 10N et g=9.81 m.s-²

1) a) exprimer le travail de la force de frottement lorsque le chariot va directement du point O au point C sans être passé par la partie inclinée.
1) b) Exprimer le travail de la force de frottement lorsque le charriot va du point O au point C en passant par le point B
1) c) comparer les résultats et conclure
2) a)Quelles formes d'énergie le charriot possède t-il en B? en C ?
2) b) Quel transfert d'énergie a lieu au cours du mouvement entre B et C ?
3) Déterminer la distance BC parcourue par le chariot au retour?

Bonjour,
Je n'ai fait aucun exercice en cours sur ce chapitre et j'avoue que j'ai un peu de mal à comprendre.
J'ai le corrigé de la question 3 qui me pose un problème:

3. ΔEm = Em (C) – Em (B) = WBC (vecteurf ) = –f · BC
On choisit le rail horizontal comme référence pour
l’énergie potentielle de pesanteur :
Em (C) = Ec (C) + Epp (C) = 0 J
Em (B) = Ec (B) + Epp (B) = m · g · AB · sin α
Pourquoi sin et pas cos? Dans mon cours, on ne parle que de cosinus?

Merci pour votre aide

[SoS(30)]

Bonjour, à la question précédente, vous avez remarqué que le jouet ne possédait que de l'énergie potentielle puisque sa vitesse est nulle en B. Donc Em(B) = Epp(B) + Ec(B) = Epp(B) = m.g.zB. Exprimez alors zB en fonction de l'angle alpha. Je vous laisse poursuivre.

Remarque :ne confondez pas ce style de question avec l'expression du travail d'une force, qui fait effectivement intervenir le cosinus de l'angle entre le vecteur déplacement et le vecteur force (voir cours).

[Anais]

Zb correspond donc à l'altitude donc à la hauteur?

[SoS(30)]

Oui, c'est tout à fait exact.

[Anais]

Ok j'ai compris merci beaucoup

[SoS(30)]

Tant mieux. A bientôt sur le forum. Sujet clos par les modérateurs.