Exercice sur les puissance et travail des forces..

[Bethany]

Bonjour !
Un autre exercice me pose problème, en effet, les résultats que j'obtiens me paraissent faux, mais je ne sais pas d'où provient l'erreur. Voilà :

A : A la force des bras.
Un ouvrier lève un sac de masse M=50,O kg en tirant sur une corde passant par une poulie, il le monte à 30,0 m de hauteur en 3 minutes. (On supposera que ce déplacement s'effectue à vitesse constante. On prendra g=9,81N.Kg-1)
1. Déterminez le travail de cette force.
-> Moi je trouve Wab(P)= mg(za-zb) = 50*9,81*(0-30)= 490,5*-30= -14715 joules.
Mais ce résultat me paraît un peu inconcevable vu son importance..
2. Déterminez la puissance correspondance.
-> Là je trouve P= W(P)/Deltat = - 14715/180 = -81, 75 watt.
Là le résultat m'embête un peu dû le négatif..

B. Le même travail avec une grue.
Un moteur d'un treuil électrique développe une puissance 1CV ( 1 cheval vaper = 736 W). On utilise la force développée par ce treuil et transmise par l'intermédiaire d'un câble, pour soulever à vitesse constante la même charge qu'en A à la même hauteur que précédemment.
1. Quelle est la durée de ce travail ?
-> Par la formule P= W(P)/ Dt on a Dt = W(p)/ P
Soit Dt= -14715/736 = - 19,99 secondes..(envi' 20 secondes quoi.)
Mais là ça m'ennuie beaucoup car un temps ne peut être négatif !!!!
2. Quelle est la vitesse, suposée constante de montée de charge ?
-> V= D/ T soit V = 30/20= 1, 5
Soit une vitesse de 1, 5 m/s !


Donc, voilà, je fais appel à vous, en espèrant que vous me montriez mes erreurs, et comment les réparer.. Merci d'avance..

[Bethany]

Miiince je viens de remarquer que j'étais toujours dans la partie "Chimie"..
Serais-il possible de déplacer le sujet ? ....

EDIT : c'est bon.

[Dominique Lefebvre]

A : A la force des bras.
Un ouvrier lève un sac de masse M=50,O kg en tirant sur une corde passant par une poulie, il le monte à 30,0 m de hauteur en 3 minutes. (On supposera que ce déplacement s'effectue à vitesse constante. On prendra g=9,81N.Kg-1)
1. Déterminez le travail de cette force.
-> Moi je trouve Wab(P)= mg(za-zb) = 50*9,81*(0-30)= 490,5*-30= -14715 joules.
Mais ce résultat me paraît un peu inconcevable vu son importance..

d'abord une remarque de forme : ton énoncé te donne des valeurs numériques avec un certain nombre de chiffres significatifs. Tu DOIS exprimer tes résultats avec le même nombre de chiffres significatifs...

Que penses-tu du signe de ton travail? Tu sais que pour affecter un signe au travail, il faut désigner le système qui reçoit ou qui perd de l'énergie. Il faut aussi préciser le référentiel utilisé..

Pour toi, 14 000 joules te semblent une énergie inconcevable!! As-tu en tête quelques grandeurs d'énergie?

2. Déterminez la puissance correspondance.
-> Là je trouve P= W(P)/Deltat = - 14715/180 = -81, 75 watt.
Là le résultat m'embête un peu dû le négatif..

Voir ci-dessus...

[Bethany]

Hum, dans ce cas les système qui donne de l'énergie c'est les bras/ le treuil, et ce lui qui reçoit c'est la poulie non ?
Dans un référentiel galiléen ?
A quoi cela me sert ?

La valeur négative est normale, puisque l'objet monte, mais par la suite, je dois laisser cette valeur négative ? Même pour le temps ? Je n'ai pas compris..

Pour les grandeurs d'énergie, cela me semblait énorme par rapports aux exercices que nous avions fait en cours, où l'ont trouvait généralement dans les 400 joules, c'est pour cela que ce résultat m'a étonné !
Mais sinon, je ne saurais comparer avec d'autres grandeurs d'énergie..

[Dominique Lefebvre]

Hum, dans ce cas les système qui donne de l'énergie c'est les bras/ le treuil, et ce lui qui reçoit c'est la poulie non ?
Dans un référentiel galiléen ?
A quoi cela me sert ?

Le fait que le référentiel soit galiléen est d'assez peu d'importance ici. Mais ce n'est pas la seule caractéristique d'un référentiel! Il fixe aussi l'origine des coordonnées, ce qui peut avoir une certaine importanec quand tu écris za - zb ! Sans préciser d'ailleurs ce qu'est A et B...
Tout cela manque de rigueur...

La valeur négative est normale, puisque l'objet monte, mais par la suite, je dois laisser cette valeur négative ?

Ah oui, et en vertue de quelle règle?

Pour les grandeurs d'énergie, cela me semblait énorme par rapports aux exercices que nous avions fait en cours, où l'ont trouvait généralement dans les 400 joules, c'est pour cela que ce résultat m'a étonné !
Mais sinon, je ne saurais comparer avec d'autres grandeurs d'énergie..

Par exemple, quelle est l'énergie cinétique d'une voiture de masse 1,5 tonne lancée à 130 km.h-1. Ou d'un coureur à pied de masse 75 kg courant à 20 km.h-1 ?

[Bethany]

Mais cela je l'ai mis sur mon brouillon.
" Soit A le point de départ, B le point d'arrivée de l'objet soulevé"
Mais j'avoue avoir un manque de rigueur.

Lorsqu'un objet monte (za-zb) < 0
Et lorsqu'un objet tombe (za-zb) > 0
En l'occurrence puisque je trouve za-zb< 0 c'est que l'objet monte..
Et c'est alors un travail résistant.
Je me trompe ?

l'énergie cinétique d'une voiture de masse 1,5 tonne lancée à 130 km.h-1
-> Je trouve Ec = 978 000 J

Ou d'un coureur à pied de masse 75 kg courant à 20 km.h-1 ?
-> Je trouve Ec = 1157, 25 J

...

[Dominique Lefebvre]

Mais cela je l'ai mis sur mon brouillon.
" Soit A le point de départ, B le point d'arrivée de l'objet soulevé"
Mais j'avoue avoir un manque de rigueur.

Lorsqu'un objet monte (za-zb) 0
En l'occurrence puisque je trouve za-zb Je trouve Ec = 978 000 J

Ou d'un coureur à pied de masse 75 kg courant à 20 km.h-1 ?
-> Je trouve Ec = 1157, 25 J

Cela te permet de situer ton résultat...

...[/quote]

[Bethany]

C'est possible, en effet.
Ainsi, je change juste mes valeurs de signe, et c'est juste ?