Mouvement du centre d'inertie.

[Lagalère]

L'exercice suivant me pose quelques problèmes:


Une montagne russe présente le profil suivant:
http://www.servimg.com/image_preview.php?i=4&u=10066369

Pour étudier le mouvement du centre d'inertie G du chariot on peut modéliser le chariot et ses passagers par un corps pontuel.Les frottements sont supposés négligeables.Dans cet exercicevous prendrez g=10 N.kg-1.

1/Après avoir fait le bilan des forces subies par le chariot,justifiez que la somme de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique du chariot est conservée.Exprimez cette conservation à l'aide d'une relation mathématique en prenant soin d'expliquer la signification de chaque terme.

2/Un chariot étant lâché avec une vitesse nulle depuis le point A,calculez les vitesses du chariot lorsqu'il atteint les positions B,C et D.Vous pouvez démontrer une formule littérale utilisable dans les 3 cas et l'appliquer ensuite directement.Pour le calcul numérique,vous pouvez utiliser les informations suivantes: racine carrée de 20=4,4721, racine carrée de 3=1,7321 et racine carrée de 12=3,4641.

3/En réalité,faut-il s'attendre à mesurer des vitesses égales,supérieures ou inférieures à celles qui ont été calculées?Justifiez votre réponse.

Je vous remercie pour l'aide que vous voudrez bien m'apporter.

[Dominique Lefebvre]

L'exercice suivant me pose quelques problèmes:


Une montagne russe présente le profil suivant:
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Pour étudier le mouvement du centre d'inertie G du chariot on peut modéliser le chariot et ses passagers par un corps pontuel.Les frottements sont supposés négligeables.Dans cet exercicevous prendrez g=10 N.kg-1.

1/Après avoir fait le bilan des forces subies par le chariot,justifiez que la somme de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique du chariot est conservée.Exprimez cette conservation à l'aide d'une relation mathématique en prenant soin d'expliquer la signification de chaque terme.

2/Un chariot étant lâché avec une vitesse nulle depuis le point A,calculez les vitesses du chariot lorsqu'il atteint les positions B,C et D.Vous pouvez démontrer une formule littérale utilisable dans les 3 cas et l'appliquer ensuite directement.Pour le calcul numérique,vous pouvez utiliser les informations suivantes: racine carrée de 20=4,4721, racine carrée de 3=1,7321 et racine carrée de 12=3,4641.

3/En réalité,faut-il s'attendre à mesurer des vitesses égales,supérieures ou inférieures à celles qui ont été calculées?Justifiez votre réponse.

Je vous remercie pour l'aide que vous voudrez bien m'apporter.

Peux-tu préciser ta classe, comme il a été souvent demandé!

[Lagalère]

Oui,en effet,ça serait plus utile,je suis en 1èreS.

[Lagalère]

Quelqu'un ne pourrait-il pas me fournir un peu d'aide?

[Lagalère]

N'y a-t-il vraiment personne qui peut m'aider?

[anima]

1/Après avoir fait le bilan des forces subies par le chariot,justifiez que la somme de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique du chariot est conservée.Exprimez cette conservation à l'aide d'une relation mathématique en prenant soin d'expliquer la signification de chaque terme.

Si il n'y a que les forces présentes, que ces forces ne changent pas (donc pas d'ajout/suppression de force subite), que les frottements fluides sont négligés, et qu'il n'y a aucun choc, l'énergie cinétique et l'énergie potentielle peuvent s'additionner pour donner l'énergie mécanique d'un corps.
C'est dit dans ton cours en plus de détails. Il te faudra prouver que la seule force utilisée est le poids...

2/Un chariot étant lâché avec une vitesse nulle depuis le point A,calculez les vitesses du chariot lorsqu'il atteint les positions B,C et D.Vous pouvez démontrer une formule littérale utilisable dans les 3 cas et l'appliquer ensuite directement.Pour le calcul numérique,vous pouvez utiliser les informations suivantes: racine carrée de 20=4,4721, racine carrée de 3=1,7321 et racine carrée de 12=3,4641.

Tu as ton cours? Si oui, théoreme de l'énergie cinétique:

3/En réalité,faut-il s'attendre à mesurer des vitesses égales,supérieures ou inférieures à celles qui ont été calculées?Justifiez votre réponse.

Inférieurs. Les frottements vont en général freiner le mouvement (crois-moi, je fais du vélo tous les jours, et je le saurais si les frottements accéléraient! )

[Lagalère]

Je te remercie Anima pour ta contribution.