bobsleigh

[Shadowless]

Bonjour,

Voici un exercice , je voudrais savoir si ma première question est juste . Le sujet est ci-dessous :

La réponse à ma première question :

On utilise le théorème de l'énergie cinétique :

Est-ce juste ?

Merci

  

[Barbidoux]

Le résultat est exact mais le raisonnement est à revoir.

—————————

On ne peut répondre à la première question de ce exercice qu’en supposant que le bobsleigh n’est pas soumis à des forces de frottement  et donc que son  énergie mécanique Em, somme algébrique de son énergie potentielle et de son énergie cinétique est constante ce qui s’exprime par 

Em=Ep+Ec=m*g*z+m*V^2/2=cst. 

où m est la masse du bobsleigh, z son altitude et V sa vitesse au temps t.

—————

Dans cet exercice

En P, z(p)=10 et V(p)=0 ==> Em=m*g*z(p)

En O, z(0)=0 et Em=m*V(0)^2/2

V(0) est tel que Em=m*g*z(p)=m*V(0)^2/2 soit V(0)=√(2*g*z(p))=14,00 m/s

[Shadowless]

Voici ce que j'ai trouvé pour la deuxième question :

Est-ce que j'ai trouvé la bonne réponse ?

[Boltzmann_Solver]

Bonjour,

Le théorème de l'énergie cinétique est hors programme (pour toi car il revient en première cette année pour mon plus grand bonheur). Donc, je suis assez surpris que tu l'utilise et il vaudrait mieux utiliser la méthode donnée par Babidoux (que je salue bien bas). Cela dit, le sujet est très imprécis... Entre le fait que le sujet ne précise pas si le Bob est lâché sans vitesse initiale  (plutôt contre-intuitif quand on repense à Rasta Rocket :p). Que l'on néglige déjà les frottements dans la question 1.

Pour répondre à ta question, pas utile de refaire les calculs. Par conservation de  l'énergie, il peut revenir à son altitude initiale de 10 m. Et puis tu confonds état initial et final.

 

[Shadowless]

Donc, j'ai eu faux à la deuxième question ?

[Shadowless]

Le théorème était dans ma leçon de première .... ce sont mes exercices de première que je fais.

[Barbidoux]

Il y a 9 heures, Shadowless a dit :

Voici ce que j'ai trouvé pour la deuxième question :

Est-ce que j'ai trouvé la bonne réponse ?

Ton résultat est correct mais le raisonnement qui y mène est à revoir. La relation :

que tu utilises n'est valable que dans le cas de la conservation de l'énergie mécanique.

 

2-------------------------

Si l'on suppose que les forces de frottement sont négligeables alors l'énergie mécanique Em du bobsleigh est constante ce qui s’exprime par 

Em=Ep+Ec=m*g*z+m*V^2/2=cst. 

où m est la masse du bobsleigh, z son altitude et V sa vitesse au temps t. et le bobsleigh remonte à sa position de départ et z(A)=z(p)=10 m

3------------------------ 

Lorsque les forces de frottement ne sont plus négligeables alors l'énergie mécanique Em du bobsleigh n'est plus constante. Elle diminue à chaque oscillation en raison de la dissipation d'énergie due aux forces de frottement (les frottement du bobsleigh produisent de la chaleur). Il s'en suit que  z(A)<z(p). Le bobsleigh remonte de moins en moins haut à chaque oscillation  et finit par s'arrêter à l'altitude z(0).