TEC

[Elise SSI]

Bonjour, je dois résoudre cet exercice de physique et j'ai vraiment des doutes dur mes résultats qui me paraissent impossibles...

Un palet de masse M= 5,0 kg est lancé du point O vers le haut, avec une vitesse initiale V0=
6,0m/s suivant la ligne de plus grande pente d'un plan incliné d’un angle α=45° par rapport
au plan horizontal.
1. On suppose les frottements négligeables.
Déterminer la vitesse V1 du palet lorsqu'il a parcouru la distance d1=OA=√2,0 m.
2. Calculer pour quelle dénivellation, la vitesse du palet s'annule. En déduire la distance OB parcourue.
3. L'observation montre que la vitesse du palet s'annule en fait au bout d'une distance
d=OC=1,0 m à cause d’une force de frottement supposée constante.


1. Après avoir appliqué le TEC, j'ai trouvé une vitesse environ égale à 26,8 m/s. Est-ce possible? ( Après avoir développé la formule de l'énergie cinétique : Va = √(2 . g . h + Vo²) => J'avais déjà un problème car le travail est résistif, je devrais donc mettre "-2", or ma racine ne peut pas être négative...)

2. Aussi en utilisant le TEC, j'ai déterminé une dénivellation de 1,8m puis une distance OB de 1,26m.

Merci beaucoup pour votre aide!

[SoS(1)]

Bonsoir

Commençons par la question 1 :

Pourquoi dites vous que le travail doit être résistif? D'ailleurs, il s'agit du travail de quelle force?
D'autre part, la formule que vous écrivez présente une erreur. L'angle intervient.

Avez vous moyen de me montrer le détail de votre travail (en scannant votre document par exemple) afin que je puisse vous aider de façon plus efficace?

J'attends les réponses aux premières questions que je vous pose pour mieux envisager la suite.

Merci, bon courage, et à tout de suite je pense.

[Elise]

Re bonsoir,
excusez moi d'avoir si peu détaillé mon travail. Je reprend alors la question 1.

* Le système est "le palet" étudié dans le référentiel terrestre.
Travail des forces : J'avais dit que Wp = -m.g.h comme "on suppose les frottements négligeables", je pensais donc que l'on pouvait utiliser cette formule vu que le poids serait d'après moi la seule force qui travail. Et j'avais dit que le travail était résistif vu que la force poids "empèche" le palet de "monter"..

Et j'en avais donc déduis que :
Ecf - Eci = Wf
1/2 . m . Va² - 1/2 . m . Vo² = - m . g . h => Mais si je ne peux pas appliquer celà, alors toute la suite de mon calcul est faux..

J'aurais du alors utiliser le produit scalaire de P . AB pour déterminer le travail de poids?


Merci beaucoup de votre aide!

[SoS(1)]

Vous avez raison : le produit scalaire est le bon remède à votre probléme pour évaluer h en fonction de alpha et de d1.

Concernant le travail du poids (le travail de la réaction du plan incliné est nul car la réction est perpendiculaire au plan incliné), vous devez vous poser la question suivante : la force contribue-t-elle au déplacement du système, ou s'oppose-t-elle au déplacement du système ?
Si elle s'oppose, le travail est dit résistant, et il est alors négatif. Et inversement s'il est moteur.

Le travail du poids est-il résitif ou moteur dans le cas qui vous intéresse ?

[Elise]

Tout d'abord, merci pour vos explications!

D'après moi le travail est résistif car on lance le palais vers le haut, donc la force poids s'oppose au déplacement...

[SoS(1)]

C'est exact.

Maintenant, pouvez vous exprimer h en fonction de OA et alpha ?

[SoS(1)]

Pour compléter ce que j'ai écrit avant....

Le formule 0,5mvA² = 0,5mvO² - mgh est juste.

Vous comprenez la présence du signe "-". Mais si vous écrivez que le travail de la force de pesanteur est mgh, h représente alors le dénivelé entre la position initiale et la position finale du système.

Mais on peut aussi, comme vous l'écrivez, passer par l'expression du travail de la force de pesanteur avec l'emploi du produit scalaire :

0,5mvA² - 0,5mvO² = W(P)

Il faut alors préciser quel est l'angle entre les vecteurs P et OA.

Bon courage. Tenez moi au courant votre avancée dans cet exercice.

[Elise]

Bonjour!

Pour répondre à votre première question (concernant le shémas) : h = sin(alpha) * OA.

Pour mon exercice, "Quelle est la vitesse V1 du palet lorsqu'il a parcouru la distance OA = √(2,0) m"
Si j'utilise la formule Wp = m.g.h, lorsque le palet parcours la distance OA, cela correspon à un dénivelé de 1m. (pytaghore)

Donc
0,5mvA² = 0,5mvO² - mgh
0,5vA² = 0,5.vO² - 0,5.10.1
Soit
vA² = (0,5.v0² - 0,5.10)/0,5
vA = √(6² - 10) = √(26) m

Du moins, je crois..

[SoS(1)]

Bonjour

Etant donné que le système va vers le haut, le travail est bien résitif, et les signes sont par conséquent corrects lorsque vous écrivez 0,5mvA² = 0,5mvO² - mgh

Par contre, lors de votre développement mathématique, vous faites des erreurs.
Sinon, concernant l'expression littérale de h, c'est juste.

Bonne continuation, nous attendons la suite.

[Elise]

Ok, merci beaucoup, je commençais à désespérer suite au message précédent d'un autre administrateur.. Bref, je recommence mon calcul en détail car je me suis rendue compte que j'ai vraiment fait nimporte quoi précédemment...
J'espère ne plus avoir besoin de vous déranger longtemps..

0,5mvA² = 0,5mvO² - mgh
vA² = (0,5.vO² - gh) / 0.5
vA² = (0,5 * 6,0² - 10.1) / 0.5
vA² = (18 - 10) / 0,5
vA² = 4
Soit vA = √4 = 2m/s

Et je pense que ce résultat est enfin cohérant car étant donné que le système va vers le haut, le travail est bien résitif et la vitesse devrait donc être inférieure à la vitesse initiale (6m/s).


Merci! :)

[Elise]

EN fait je viens de me rendre compte que j'ai encore fait un faute.... 8/0,5 = 16....
Je ne suis vraiment pas réveillée ce soir.. Désolée

[SoS(5)]

Effectivement, autant que moi cet après midi qui ai répondu trop vite.
Donc vA = √16 = 4m/s

Bon courage pour la suite

[Elise]

Tout le monde fait des erreurs ;)
Bon je vais enfin vous laisser tranquille, j'ai atteint mon quota de physique pour le week-end là.
Bonne soirée! & encore merci à toute l'équipe!


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