Travail d'une force!!

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nivéa
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travail d'une force!!

par nivéa » 10 Sep 2008, 13:16

Bonjour, à tous

je n'arrive pas à bien comprendre le terme : force conservatrice. Cet exercice ne m'a pas aidé, pourrez me mettre sur la voie.

exercice suivant:

On considère un point matériel M de masse m pouvant se déplacer le long de l'axe dans le repère galiléen
il est soumis à une force , x étant la position du point M.

1. déterminer le travail de la force pour aller du point A(xa) au point B(xb) directement, en suivant l'axe .

ma réponse

aux bornes A et B


2. déterminer le travail de la force pour aller du point A(xa) au point B(xb) en passant par le point C(xc), en suivant l'axe .

ma réponse



3. est_elles conservatrice?si oui, déterminer l'énergie potentielle associée.

je sais que la force est conservée si elle ne suit pas le chemin parcouru, c'est cette phrase là que je n'ai pas bien compris. Comment elle ne peux pas dépendre du chemein suivie, alors les bornes A et B servent à quoi??



Benjamin
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par Benjamin » 10 Sep 2008, 13:40

Bonjour,

Une force est conservative si son travail pour aller d'un point A à un point B est indépendant du chemin parcouru pour aller de A et B. Ici, tu vois que quelque soit le point C intermédiaire, le travail ne dépend que des points de départ, A et B. Une force non conservative et par exemple une force de frottement. Plus le trajet est long, plus les frottements auront dissipé de l'énergie, et plus le travail sera important.
C'est pour cela qu'on appelle cela des forces conservatives : elles ne dissipent pas l'énergie d'un système.
De plus, quand une force est conservative, c'est qu'elle dérive d'un potentiel, c'est-à-dire que la dérivée spatiale de l'énergie potentiel donne la force.
Dans le cas 1D qui t'intéresse, . Le signe (-) est conventionnel.

nivéa
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par nivéa » 10 Sep 2008, 13:52

Bonjour,

tu vois que quelque soit le point C intermédiaire, le travail ne dépend que des points de départ, A et B.


tu l'as pu le déterminer à partir des résultats:

résultat de la question1:
résultat de la question 2:


dans le 2. on va du point A au point B en passant par C: ici le résultat est le mm que la question 1.malgré qu'on passe par le point C.

Donc, c'est à partir de ça qu'on peux conclure que la force est conservatrice!

Benjamin
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par Benjamin » 10 Sep 2008, 13:56

nivéa a écrit:dans le 2. on va du point A au point B en passant par C: ici le résultat est le mm que la question 1.malgré qu'on passe par le point C.

Donc, c'est à partir de ça qu'on peux conclure que la force est conservatrice!


Oui exactement.

nivéa
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par nivéa » 10 Sep 2008, 14:05

Merci pour tes explications.

je suis depuis quelque temps sur un exercice, je n'arrive pas à le résoudre pourrais tu m'aider!!

Benjamin
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par Benjamin » 10 Sep 2008, 14:13

Si tu ne postes pas l'exo, ça va être dur ;). Mais je vais devoir m'absenter là...

nivéa
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excitation atomique:modéle simple

par nivéa » 10 Sep 2008, 14:42

on suppose qu'un électron (masse de m, charge -e), appartenant à un atome, est soumis à une force de rappel et à une force . Ici et sont respectivement la position et la vitesse de l'électron dans le référentiel lié au noyau.
L'atome set éclairé par une lumière blanche, caractéristique par le champ électrique .

Rappel: le spectre de la lumière s'étend de (bleu) à (rouge).

Question

Première partie

1a. montrer que l'équation du mouvement de l'électron peur s'écrire sous la forme:


1b. expliciter et

1c. donner les significations physique des deux quantités précédentes.

Deuxième partie
dans la suite de l'exercice, on s'intéresse au mouvement de l'électron suivant la direction Ox, qd le régime imposé par l'éclairage est établi (ou permanent).

2a.trouver l'expression de l'amplitude complexe de l'élongation de l'électron.
2b. en déduire celle de son accélération a .

Troisième partie: dans le cas ou et sont très petit devant

3a. montrer que l'amplitude de l'accélération est proportionnelle à
3b. sachant q'un électron rayonne une puissance proportionnelle au carré de , proposer une explication simple et quantitative permettant de comprendre la couleur du ciel, les jours de beau temps.

Benjamin
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par Benjamin » 10 Sep 2008, 14:48

J'imagine qu'on suppose le référentiel lié à l'atome comme étant galiléen. Dans ce cas, il suffit d'appliquer le PFD.
Quelle force donnée par le champ E est subie par l'électron ?

nivéa
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par nivéa » 10 Sep 2008, 14:54

Benjamin631 a écrit:J'imagine qu'on suppose le référentiel lié à l'atome comme étant galiléen. Dans ce cas, il suffit d'appliquer le PFD.
Quelle force donnée par le champ E est subie par l'électron ?


je n'ai pas tres bien compris la question :doh:

Benjamin
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par Benjamin » 10 Sep 2008, 14:57

Une particule chargée, en présence d'un champ électrique E, subie une force due à ce champ. Laquelle ?

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 10 Sep 2008, 14:59

nivéa a écrit:je n'ai pas tres bien compris la question :doh:

Bonjour,
Le champ électrique E a une action sur ton électron, action que tu vas traduire sous la forme d'une force, qui tu inclueras dans la somme des forces du membre de gauche de l'équation tirée du PFD. Quelle est la nature de cette force et son expression?

nivéa
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par nivéa » 10 Sep 2008, 15:02

Benjamin631 a écrit:Une particule chargée, en présence d'un champ électrique E, subie une force due à ce champ. Laquelle ?


force de lorentz?!

nivéa
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par nivéa » 10 Sep 2008, 15:10

force électrostatique :doh:

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 10 Sep 2008, 16:01

nivéa a écrit:force électrostatique :doh:

oui, et donc comme écrits-tu le PFD dans le référentiel de ton problème? As-tu fais le bilan des forces?

nivéa
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par nivéa » 10 Sep 2008, 16:19

c'est à cet endroit là que je me mêle les pinceaux!!

comme force, il y a:

force de rappel
force de freinage
force électrostatique!!

nivéa
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question de précision

par nivéa » 10 Sep 2008, 16:26

qd ils disent :r et v sont respectivement la position et la vitesse de l'électron , est-ce que je peux écrire:

!!!

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 10 Sep 2008, 17:46

nivéa a écrit:c'est à cet endroit là que je me mêle les pinceaux!!

comme force, il y a:

force de rappel
force de freinage
force électrostatique!!

Oui, il te reste à les écrire, sans te tromper de signe...

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 10 Sep 2008, 17:47

nivéa a écrit:qd ils disent :r et v sont respectivement la position et la vitesse de l'électron , est-ce que je peux écrire:
Image
Image!!!

Oui, en remarquant que v = dr/dt, car l'équation de ton énoncé est en r.

nivéa
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par nivéa » 10 Sep 2008, 23:44

Dominique Lefebvre a écrit:Oui, il te reste à les écrire, sans te tromper de signe...


donc:

-

est-ce que c'est juste jusque là!!

Benjamin
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par Benjamin » 10 Sep 2008, 23:49

Oui, c'est juste.

 

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