Application de formules

[Dominique Lefebvre]

Je suis un peu surpris! Dans un exercice, on te parle de force de frottement dynamique, et on ne t'explique pas que cette force est proportionnelle à la réaction normale! Mais que t'as t'on expliqué alors? Comment ton cours définit la force de frottement dynamique? Comment est introduit le coeff de frottement mu?

[Squall92]

Et bien on a déjà fait des exercices du genre et on n'appliquait une force de frottement dynamique mais une seule force de frottement "mu*m*g"

Mu est simplement défini comme "coefficient de frottement"

[Dominique Lefebvre]

Et bien on a déjà fait des exercices du genre et on n'appliquait une force de frottement dynamique mais une seule force de frottement "mu*m*g"

Mu est simplement défini comme "coefficient de frottement"

Pour te faire comprendre pourquoi la force de frottement dynamique Ff dépend de la réaction normale du poids, fais l'expérience suivante:
tu attaches une corde à une planque de bois que tu poses sur le sol. Tu y fais monter un chat (un chien, ta petite soeur, etc...) et tu essayes de tirer: pas trop de difficulté! Maintenant , pose sur la planche un sac de 50 kg de ciment (ou autre chose de lourd, ton père par exemple : c'est plus difficile non!

Maintenant, pourquoi le cos(alpha). Tu sais que le cosinus varie de 1 vers 0 lorsque l'angle varie de 0 vers 90°.
Bon, imagine ta planche avec le sac de 50 kg de ciment. Met la sur un plan incliné dont tu peux règler la pente. Imagine que cette pente grandisse de plus en plus, l'angle augmente et tend vers 90°, soit la verticale. Que va-t-il se passer? Ta planche va d'abord ne pas bouger (la force de frottement dynamique est trop forte), puis elle va glisser très lentement, puis lentement, puis rapidement, puis elle va tomber! Parce que la force Ff diminue car cos(alpha) diminue à mesure que l'angle grandit.

Tu vois le topo?

[Squall92]

Ah mais oui tout à fait c'est tout simple à comprendre ! :doh:

Je me demande pourquoi le prof ne l'a pas expliqué ?! Je lui demanderai mardi car c'est pas normal !

Encore merci de vos réponses :++:

[Squall92]

J'ai demandé au prof , elle a dit que c'était juste de faire les forces de frottement * cos alpha mais que nous verrons ça que l'année prochaine :++:

J'en profite pour demander un peu d'aide pour un problème de calorimétrie :

Versons 12 cL de café à 85°C dans une tasse en porcelaine de 95 g qui se trouve initialement à la température ambiante de 20°C. Quelle sera la température du café quand il aura chauffé la tasse si on considère les autres pertes de chaleur comme négligeables ?

On vient tout juste de commencer le sujet donc je connais pas encore beaucoup de chose la dessus mais bon voici ce que je sais :

-Q cédée , corps chaud = Q gagnée , calorimètre + Q gagnée , corps froid

-Q corps chaud = (- ?) Q corps froid

delta Q = c * m * delta t°

c eau : 4180 , c porcelaine : 836

Et donc je tombe à :

4180 * 12 * 10 ^ -3 * (tf-85) = 836 * 95 * 10 ^ -3 * (tf - 20)

mais quand je calcule j'arrive à un peu n'importe quoi donc je pense que je me trompe au départ

[Benjamin]

Bonsoir,
Attention quand tu calcules. 12, c'est le volume occupé par le café, en cL. 12 cL. Dans la formule, tu ne convertis pas correctement en masse.
Ensuite, fais attention au signe. Réfléchie à pourquoi tu (tf-85) et (tf - 20). Que représente delta t° en fait ? Que faut-il mettre alors ?

[Squall92]

Bonsoir

1 l = 1 kg donc 12 cL = 12 * 10 ^- 3 c'est correct non ?

Delta t° c'est l'écart de température et donc la différence entre la température finale et la température initiale

[Benjamin]

cL veut dire centilitre. Que vaut un centilitre et que vaut un millilitre ?
Ensuite, certes c'est la différence entre la température finale et la température initiale, mais énergétiquement, cela se traduit comment ? Qu'est-ce qui est transféré à l'autre ? Qui perd quoi et qui gagne quoi ?
Pour faire le bilan, passe que rien ne se pert, tout est transféré. Mets alors les bons signes.

[Squall92]

Ah mais oui la bête faute !!!

Les molécules du corps ayant la plus grand énergie cinétique vont donner de l'énergie au corps le plus froid jusqu'à ce qu'ils aient la même température

Donc le corps chaud perd de la chaleur et l'autre en gagne

Les bons signes ça veut dire que y'a quoi qui doit changer ? car justement la formule que j'ai dit avant je savais pas si elle est juste ou pas j'ai un doute si faut le - ou pas

[Benjamin]

Tu as parfaitement résumé la situation. delta Q et delta T sont de même signe, il ne faut pas l'oublier. En fait, delta Q, c'est la différence d'énergie quand il y a un changement de température delta T. Ici donc, comme tu l'as dit, le café va chauffer la tasse et perdre une énergie deltaQ1 = 4180 * 12 * 10 ^ -3 * (tf-85) (attention, il y a toujours ta faute, j'ai fais exprès de ne pas la corriger). De son côté, le café va gagner une énergie deltaQ2=836 * 95 * 10 ^ -3 * (tf - 20).

On est d'accord. Quelle est donc la relation entre deltaQ1 et deltaQ2 sachant qu'il n'y a pas de création d'énergie et pas de perte. Ce que je perds d'un côté, je le récupère de l'autre. Autrement dit, le bilan est nul. Donc la relation liant deltaQ1 à deltaQ2 est ??

Et corrige la petite faute aussi ;)

[Squall92]

Q1 = 4180 * 12 * 10 ^ -2 * (tf-85)
Q2= 836 * 95 * 10 ^ -3 * (tf-20)

Q1 = Q2 , c'est ça que tu veux dire ?

Q1 = 50160 * (tf-85)
Q2 = 7942 * (tf-20)
50160 tf - 4263600 = 7942 tf - 158840
42218 tf = 4104760
tf = 97

moi je dois avoir fait un erreur car ma réponse est toujours fausse

[Benjamin]

Oui, c'est exactement ça, Q1=Q2. Ensuite, tu as les bonnes équations maintenant ;). C'est juste la résolution qui est fausse. Repose les calculs et tu devrais t'en sortir.

[Squall92]

Ah mais j'y pense , la somme de la chaleur apportée et de la chaleur gagnée , elle est nulle , donc Q1+Q2 = 0 et Q1 = -Q2 et pas Q2 ?!

Q1 = -Q2

Q1 = 4180 * 12 * 10 ^ -2 * ( tf - 85)
Q2 = 836 * 95 * 10 ^ - 3 * (tf -20)

Q1 = 501,6 * (tf-85)
Q2 = 79,42 * (tf-20)

Q1 = 501,6tf - 42636
Q2 = 79,42tf - 1588,4

501,6tf - 42636 = -79,42tf + 1588,4
581,02 tf = 44224,4
tf = 76,115 = 76 °C , Bingo ^^

Mais alors Q1 = -Q2 et pas Q1=-Q2

je m'embrouille p-e sur les termes techniques :

Delta Q : chaleur apportée
Q : chaleur

Q1 : c'est chaleur apportée "1" ou chaleur "1" ?

[Benjamin]

Oui, c'est exactement ça. Désolé pour le post d'hier, j'étais réellement fatigué. Et en plus, c'est moi qui t'ai dit qu'il y avait une erreur de signe et je l'ai faite !!!!! Désolé pour la confusion, mais ce que je voulais te faire dire hier soir, c'était bien Q1+Q2=0.

Tu as tout juste là ;)

Ensuite, les indices 1 et 2, c'est juste pour différencier les milieux. 2 c'est pour la tasse et 1 pour le café. Q1, c'est la chaleur perdue par le milieu 1, c'est à dire le café. Q2, c'est la chaleur gagnée par le milieu 2 (la tasse).

[Squall92]

Pas de problème , ça m'a fait réfléchir et ça prouve que j'ai compris maintenant ^^

Encore merci pour l'aide :++:

Ok c'est enregistrer ^^