Travail d’une force

De la mécanique au nucléaire, nos physiciens sont à l'écoute
jaderchb
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Travail d’une force

par jaderchb » 18 Avr 2020, 15:39

Bonjour,

Un petit coup de pouce pour mon DM de physique chimie ne serait pas de refus en cette période de confinement ! Si quelqu’un pouvait me m’indiquer si j’ai fait des erreurs et m’aider pour là où je ne sais pas !

Énoncé :

Un jeu de fête foraine est constitué d’une piste inclinée d’un angle alpha = 20 degré par rapport à l’horizontale, et d’un mobile que l’on doit lancer le plus haut possible sur cette piste.
Pour cela, Rachel lui confère une vitesse initiale de norma va = 5,0 m/s.
On étudie le mouvement du mobile dans le référentiel terrestre et on néglige les frottements.

1) a. Dresser le bilan des forces qui s’appliquent sur le mobile.

Ma réponse :
- Le poids : P
- La réaction du support : R
- La force de lancement du mobile : F

b. Exprimer le travail de chacune pour un déplacement AB donné.

Ma réponse :
W(R) = 0 (constamment perpendiculaire au mouvement)
W(F) = F x AB x cos(alpha)
W(P) = - m x g x (zb - za) <—— Je ne suis pas sûre.

2) a. Quelle est la valeur de la vitesse vb du mobile lorsqu’il arrive en B, le point le plus haut de sa trajectoire ?

Je n’ai pas réussi à répondre à cette question.



Lavau
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Re: Travail d’une force

par Lavau » 18 Avr 2020, 16:01

L'énoncé est ambigu, et incite à agglomérer deux phases distinctes, et hélas le piégeakon a fonctionné.
  • La phase de lancement où il y contact du lanceur, et où le lanceur travaille jusqu'à donner une énergie cinétique au mobile.
  • La phase libre sur le plan incliné.
Dans un monde idéal sans frottement, seule la pesanteur agit encore.
Au sommet de la trajectoire, l'énergie potentielle est maximale, mais quelle est encore l'énergie cinétique ?

Lavau
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Re: Travail d’une force

par Lavau » 19 Avr 2020, 00:53

Il est remarquable que la pente du plan incliné ne change rien à l'altitude finale atteinte, sous réserve de frottements réellement nuls. Cela ne change que la durée totale du mouvement libre. La durée totale maximale sera la moindre en lancement vertical, et passe à l'infini en lancement horizontal qui fasse le tour de la Terre.

Black Jack
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Re: Travail d’une force

par Black Jack » 19 Avr 2020, 16:13

Bonjour jaderchb,

Ce qui est attendu est de donner le bilan des forces sur le mobile et puis le travail de ces forces après que Rachel ai lâché le mobile (à la "vitesse initiale" de norme va = 5,0 m/s) et donc en court de montée.

Donc il ne faut pas mentionner la "force de lancement du mobile : F" ... et pas alors non plus le travail de cette force.

Pour le travail du poids, OK pour ton W(P) = - m x g x (zb - za), mais il faut encore calculer (zb - za) en fonction de la distance AB et de l'angle alpha.

Pour la question 2, réfléchis. Que devient la vitesse du mobile en cours de montée ? Quelle est est la vitesse du mobile juste avant qu'il ne redescende (en marche arrière) ? et donc ...

8-)

jaderchb
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Re: Travail d’une force

par jaderchb » 20 Avr 2020, 12:42

Bonjour,

Merci pour votre aide, je comprends un peu mieux l’exercice désormais !

Black Jack a écrit:Bonjour jaderchb,

Ce qui est attendu est de donner le bilan des forces sur le mobile et puis le travail de ces forces après que Rachel ai lâché le mobile (à la "vitesse initiale" de norme va = 5,0 m/s) et donc en court de montée.

Donc il ne faut pas mentionner la "force de lancement du mobile : F" ... et pas alors non plus le travail de cette force.

Pour le travail du poids, OK pour ton W(P) = - m x g x (zb - za), mais il faut encore calculer (zb - za) en fonction de la distance AB et de l'angle alpha.

Pour la question 2, réfléchis. Que devient la vitesse du mobile en cours de montée ? Quelle est est la vitesse du mobile juste avant qu'il ne redescende (en marche arrière) ? et donc ...

8-)

Baff
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Re: Travail d’une force

par Baff » 25 Avr 2020, 00:19

C'est un travail sur la cinétique. Il y a beaucoup de facteurs en jeu. Si l'objet tombe, c'est le rapport avec la gravité pure et la masse, la masse devrait s'amplifier et la vitesse augmenter. Selon Einstein plus la vitesse et la masse sont lourdes, plus l'énergie qui va modifier la masse et la vitesse sont exponantialisées. C'est un carré selon le E= MC au carré. Masse et célérité, et ensuite tu inverses les données de l'égalité.

Ce qui est sûr c'est qu'il y a un panel des vitesses selon un plan vertical, qui va de l'objet qui tombe, de l'objet lancé transversalement, et l'objet lancé dans une direction contraire au plan de gravité.

C'est dur !

Black Jack
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Re: Travail d’une force

par Black Jack » 25 Avr 2020, 18:23

Baff a écrit:C'est un travail sur la cinétique. Il y a beaucoup de facteurs en jeu. Si l'objet tombe, c'est le rapport avec la gravité pure et la masse, la masse devrait s'amplifier et la vitesse augmenter. Selon Einstein plus la vitesse et la masse sont lourdes, plus l'énergie qui va modifier la masse et la vitesse sont exponantialisées. C'est un carré selon le E= MC au carré. Masse et célérité, et ensuite tu inverses les données de l'égalité.

Ce qui est sûr c'est qu'il y a un panel des vitesses selon un plan vertical, qui va de l'objet qui tombe, de l'objet lancé transversalement, et l'objet lancé dans une direction contraire au plan de gravité.

C'est dur !


Qu'est ce que tu racontes là ? :frime:

Baff
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Re: Travail d’une force

par Baff » 26 Avr 2020, 15:59

Qu'est ce que tu racontes là ? :frime:[/quote]

Ce que je raconte c'est les principes de physique concernant les forces cinétiques et la gravité, en répondant à la question. Car c'était bien le sujet. Si ce n'est pas assez clair, si tu n'a jamais lu ni essayé de comprendre Einstein, hé bien je ne veux rien faire pour toi...

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fatal_error
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Re: Travail d’une force

par fatal_error » 26 Avr 2020, 16:27

Bonjour @Baff,

L'intégralité de tes interventions jusqu'à présent n'ont ni queue ni tête. Merci de t'abstenir de ce genre de posts ainsi que de tes provocations qui ne sont pas les bienvenus.

cdt,
fatal_error
la vie est une fête :)

 

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