Energie cinetique et potentielle de pesanteur

[SpaxXx]

superbe donc mon raisonnement etait bon j'ai donc compris c'est grace à toi Dominique Lefebvre :++: une fois qu'on a calculé la vitesse la question est finit ou on doit faire autre chose

[univscien]

A oui, Eca = Epd, mais çà marche dans ce cas ci?

C'est pas lors d'une chute libre?

[Dominique Lefebvre]

A oui, Eca = Epd, mais çà marche dans ce cas ci?

C'est pas lors d'une chute libre?

La loi de conservation de l'énergie fonctionne dans tous les cas!
C'est même une des grandes lois universelles de la physique.
En mécanique élémentaire, il y a deux méthodes de résolution des problèmes : l'application des lois de Newton et l'utilisation de la loi de conservation de l'énergie. Souvent, celle-ci entraine moins de calculs.

On apprend en taupe, que la différence d'énergie potentielle (en perte ou en gain) dans un champ gravitationnel ne dépend pas du chemin suivi mais seulement du point de départ et du point d'arrivée. Ce qui explique que l'on puisse l'utiliser dans le cas d'un glissement sur une pente ou d'une chute libre...

Mais attention,il y a des cas où c'est plus délicat, en particulier lorsqu'il y a des frottements...

[Dominique Lefebvre]

A oui, Eca = Epd, mais çà marche dans ce cas ci?

L'énergie doit se conserver: ce que le skieur perd en énergie potentielle, il le gagne en énergie cinétique...
Comme ici EcD = 0 et EpA = 0 (par choix du référentiel adéquat), on peut dire que EcA = EpD.

[univscien]

Je suis tout a fait d'accord avec ce raisonnement, mais alors, si au fanion on messure

Ec= 1/2m x vcarré

C'est faux?

[Dominique Lefebvre]

Je suis tout a fait d'accord avec ce raisonnement, mais alors, si au fanion on messure

Ec= 1/2m x vcarré

C'est faux?

Non pourquoi?

A l'arrivée, l'énergie potentielle est nulle. L'énergie cinétique acquise est égale à l'énergie potentielle restituée donc EcA = EpD (car EcD =0 et EpA = 0)
A =arrivée(bas de la piste) D = départ(haut de la piste)

[SpaxXx]

tout à fait d'accord j'essaye de suivre et pour le moment j'arrive :++: :we:

[univscien]

Mais çà me pérturbe çà, parce-que si à l'arrivée, pour l'énérgie cinétique, on fait

1/2 m x vcarré, on ne trouve pas la méme chose que Epd.

:doh:

[Dominique Lefebvre]

Mais çà me pérturbe çà, parce-que si à l'arrivée, pour l'énérgie cinétique, on fait

1/2 m x vcarré, on ne trouve pas la méme chose que Epd.

:doh:

Il y a de quoi...

Reprenons l'exercice, qui nous demande de faire le bilan énergétique (Ep + Ec)en haut (point D) et en bas (point A).

En haut : EpD = mgz, soit pour z=12,9 m calculé, EpD = 10 124 J et EcD = 0 car la vitesse du skieur est nulle en D.
on a donc EpD + EcD = 10 124J

En bas : EpA = 0 car on pose par convention z= 0. L'énergie cinétique calculée d'après la vitesse mesurée (12 m.s-1) est égale à EcA = 0,5*80*12^2 = 5 760 J
Donc EpA + EcA = 5 760 J

On constate qu'il y une différence assez forte, et donc une dissipation d'énergie: toute l'énergie potentielle n'est pas convertie en énergie cinétique. Mais la loi de conservation n'est pas viloée...

D'après vous, comment a bien pu se dissiper l'énergie "perdue"?

[sens-interdit]

l'énérgie ne se perd pas donc elle s'est changé en Q :énérgie thérmique et ca est du o frottements 'je crois' :we:

[SpaxXx]

Ba 4364 J je pense

[Dominique Lefebvre]

l'énérgie ne se perd pas donc elle s'est changé en Q :énérgie thérmique et ca est du o frottements 'je crois' :we:

Bravo, tout à fait...
Et donc le skieur,qui devrait dans un monde idéal (sans air et sans frottement des skis sur la neige!) avoirune vitesse de plus de 15 m.s-1 a une vitesse de 12 m.s-1!
Ce qui indique qu'il n'est pas très juste de négliger les frottements aérodynamiques (l'air) et les frottements cinétiques.

Il perd quand même + de 4300 J...

[univscien]

Et cette énérgie perdue participe en grande partie à faire fondre la neige non?

On peut calculer la masse de neige fondu je croi:

m = Q/L
m = 4300/335
masse de neige fondu = 12,8 kg

Cà parait beaucoup... :hein:

[sens-interdit]

Et cette énérgie perdue participe en grande partie à faire fondre la neige non?

On peut calculer la masse de neige fondu je croi:

m = Q/L
m = 4300/335
masse de neige fondu = 12,8 kg

Cà parait beaucoup... :hein:

si tu prends Q en joule L de fusion doit etre en joul ossi donc 335000J/Kg
ce ki fé 0.012 kg

[sens-interdit]

juste une dernière choz il fo pa oublié ke le transfert d'énérgie ne se fé pa a 100% il ya une quantité d'énérgie ki se répand dans l'espace

[SpaxXx]

c'est super je fais mes cours de physique devant mon ordinateur

en tout cas vous m'avez remis à niveau parce que à mon niveau en S il ne faut pas negliger tout cela :++:

[Dominique Lefebvre]

Et cette énérgie perdue participe en grande partie à faire fondre la neige non?

On peut calculer la masse de neige fondu je croi:

m = Q/L
m = 4300/335
masse de neige fondu = 12,8 kg

Cà parait beaucoup... :hein:

Oui, cela me semble beaucoup, même avec la correction faite ci-dessus.... Les frottements dus à la résistance de l'air sont sans doute prédominants. Il n'est pas sur aussi que les données de l'exercice soient très réalistes...

[Dominique Lefebvre]

juste une dernière choz il fo pa oublié ke le transfert d'énérgie ne se fé pa a 100% il ya une quantité d'énérgie ki se répand dans l'espace

De quoi parles-tu? S'il y a dissipation d'énergie, c'est soit de l'énergie thermique ou mécanique...

[sens-interdit]

ce que je veux dire c'est qu'en realité l'énérgie "perdue" ne se transformera pas complétement en Q qui fera fondre la glace parce que le transfert se fait aussi avec l'air. :cyborg:

[Dominique Lefebvre]

ce que je veux dire c'est qu'en realité l'énérgie "perdue" ne se transformera pas complétement en Q qui fera fondre la glace parce que le transfert se fait aussi avec l'air. :cyborg:

Oui bien sur! Ceci dit, la résistance thermique de l'air est bien plus importante et donc le transfert thermique par conduction avec la glace sera bien plus important que le transfert par convection (ou rayonnement) avec l'air.