Exercices de sciences

Bonjour monsieur, j'ai essayé de refaire tous les exercices du cours mais je n'y parviens pas. Je les comprends au moment où je les lis mais je n'arrive pas à trouver les données dans l'énoncé. Pouvez-vous me donner un exercice à faire svp. Merci, Anaïs.

Dans les exemples ci-dessous, fabrique le tableau de données (directement en-dessous):
donc, il s'agit d'identifier la grandeur (temps, longueur, masse, vitesse...) et d'employer le symbole correspondant (respectivement t, d, m, v...). Veille à exprimer cette valeur dans son unité conventionnelle (respectivement s, m, kg, m/s...)

Un véhicule automobile roule en ligne droite sur une distance de 12,0 km. Il est entraîné par une force de traction de 1600 N.

Un skieur de 65 kg emprunte un télésiège de longueur = 2 km et de dénivelé de 700 m. Arrivé en haut de la piste, il descend celle-ci pour retourner au départ du télésiège.
Tu as besoin de l'accélération de pesanteur terrestre supposée constante.

un patineur fait quelques pas d'élan sur la glace pour acquérir une vitesse de 4.0 m/s . Il se laisse ensuite glisser sur 8.0 m et sa vitesse devient 3.2 m/s. La masse totale du patineur est 78 kg . On modélise le frottement de la glace par une force constante horizontale F. Calculez la valeur de F de cette force

Tableau de données :

1. l = 12.0 km
m = 1600 N

2. m = 65 kg
l = 2 km
h = 700 m

3. v AV 4.0 m/s
8 m -> 3.2 m/s v AP
m = 78 kg

Anaïs a écrit:Tableau de données :

1. l = 12.0 km
m = 1600 N

ici, tu dois mettre la distance "d" (comme dans W=F.d) en mètre !!
d = 12000 m

2. m = 65 kg
l = 2 km
h = 700 m

idem : d = 2000 m

3. v AV 4.0 m/s
8 m -> 3.2 m/s v AP
m = 78 kg

n'oublie pas les signes d'égalité : v AV = 4.0 m/s
ligne suivante : tu ne précises pas la grandeur ! d = 8 m et v AP = 3.2 m/s

Et maintenant : les chiffres !

Question 1 :
a) calcule le travail réalisé par le moteur de l'auto
b) en absence de frottement, quelle serait la vitesse finalement atteinte par cette voiture (nous avons besoin de sa masse pour cela : m = 800 kg)

Question 2 :
a) quelle énergie potentielle ce skieur a-t-il gagné, une fois arrivé au sommet du télésiège ?
b) il dévale la pente (sans frottement) : que vaut sa vitesse une fois en bas ?
c) si une force de frottement constante de 2 N s'exerce entre ses skis et la piste, quelle sera sa vitesse en bas ?

Question 3 :
telle quelle

Bon amusement

1. W = f x d
W = 1600 x 12000
W = 19200000
b) Ec = m x v² / 2
Ec = 800 x v² / 2
Et puis je suis bloquée

2. a) Ep = m.g.h
Ep = 65. 9,81. 700
Ep = 446355

b) Em AV = Em AP
Ep AV + Ec AV = Ep AP + Ec AP

Je ne parviens pas à trouver les energies avant.

c) Je ne comprends pas

3. Idem, je ne comprends pas

1. W = f x d
W = 1600 x 12000
W = 19200000
b) Ec = m x v² / 2
Ec = 800 x v² / 2
Et puis je suis bloquée

a) OK, mais n'oublie pas les unités ! tjs un point en moins !! W=19200000 J
b) il te manque le lien entre travail et énergie : pour faire un travail, il faut de l'énergie. Et cette énergie dépensée se retrouve ensuite sous une autre forme. Le travail est égal à la variation d'énergie (W=delta E)
Ici, une énergie chimique (provenant de l'essence) a permis au moteur de réaliser un travail : une force a déplacé son point d'application. La voiture a gagné cette énergie : dans ce cas, elle a gagné de la vitesse. W=delta E et delta E = Ec finale - Ec initiale (cette dernière est supposée nulle, ce que l'énoncé ne disait pas)
W = Ec
W = m x v² / 2
19200000 = 800 x v² / 2
v = 219 m/s
ce qui est énorme, mais c'est parce dans la réalité, les frottements limitent cette augmentation de vitesse

2. a) Ep = m.g.h
Ep = 65. 9,81. 700
Ep = 446355

idem unités :Ep = 446000 J

b) Em AV = Em AP
Ep AV + Ec AV = Ep AP + Ec AP
Je ne parviens pas à trouver les énergies avant.

il n'y en a qu'une : Ep. Car avant de se lancer dans la descente, le skieur a une vitesse nulle (AV).
Et lorsqu'il descend, son énergie potentielle diminue... tandis que son énergie cinétique augmente.
A l'arrivée (AP), son Ep est nulle (h=0m) et son Ec vaut son Ep de départ
v=117 m/s

c) Je ne comprends pas

Em AV = Em AP + Q
Q est l'énergie thermique qui est dissipée à cause du travail des forces de frottements. Nous avons fait cela en classe ! Cela correspond à une situation plus réelle !
Ep AV + Ec AV = Ep AP + Ec AP + F.d
connu = 65 v²/2 + calculable
v=116 m/s
bon, les chiffres ne sont pas terribles : ils sont improvisés... Les forces de frottements devraient être plus grandes !

3. Idem, je ne comprends pas

Avec les explications postées, tu devrais maintenant t'en tirer
Bon courage

L'exercice du skieur "amélioré" au niveau des chiffres... Encore que le casque soit conseillé !!
En pratique, plus il va vite, plus les forces de frottement sont grandes, jusqu'à ce que la résultante soit nulle : alors, il n'accélère plus. Mais je ne peut pas introduire ce frottement variable ici...

Un skieur de 65 kg emprunte un télésiège d'une longueur de 2 km et d'un dénivelé de 500 m. Arrivé en haut de la piste, il descend celle-ci en ligne droite, pour retourner au départ du télésiège. Sachant que des forces de frottement (dues à la piste et à l'air), évaluées à 75 N, s'exercent sur lui tout au long de la descente, recherche quelle sera la vitesse de cet intrépide athlète lorsqu'il arrivera en bas.
réponse = 260 km/h

J'ai essayé de résoudre le calcul mais j'arrive à 318.825 km/h au lieu de 260.

m = 65 kg
d = 2000 m
h = 500 m
Ep = 75 N

EmAv = Em AP
EpAv + Ec Av = EpAP + Ec AP
m.g.h + m.v² / 2 = m.g.h + m.v² / 2
65 . 9,81 . 500 = 3188825

m = 65 kg
d = 2000 m
h = 500 m

Ep = 75 N attention, on parle de Force de frottement, pas d'énergie potentielle !!
Ffrott = 75 N

EmAv = Em AP
EpAv + Ec Av = EpAP + Ec AP
m.g.h + m.v² / 2 = m.g.h + m.v² / 2

65 . 9,81 . 500 = 3188825 trop vite ! Conserve ton égalité de part et d'autre, sinon, tu ne vois pas ce qui se passe ! Ce que tu obtiens n'est pas une vitesse ! Tu n'arrives pas à un truc qui ressemble à v = 318825. Toi, tu as 318825, et tu inventes qu'il s'agit d'une vitesse (en réalité, tu as calculé le membre de gauche, soit mgh qui est l'énergie potentielle de départ)

fais-toi expliquer la signification d'une équation : tu coinces sur un concept de math

retour à la dernière ligne théorique correcte :
m.g.h + m.v² / 2 = m.g.h + m.v² / 2
mais qui ne tient pas comte qu'une partie de l'énergie mécanique présente Avant, ne se retrouve pas sous forme d'énergie mécanique Après :
b]une partie devient de la chaleur !!![/b]

Donc ta formule devient
m.g.h + zéro = zéro + m.v²/2 + Energie dissipée en chaleur par les frottements
318825 + 0 = 0 + 65.v²/2 + F.d (F.d = travail des forces de frottements soit 75N.2000m )
318825 = 32,5.v² + 150000
168825 = 32,5.v²
72 = v ..........j'obtiens une vitesse qui vaut 72. 72 quoi ? comme j'ai travaillé avec les unités légales, il s'agit de l'unité légale de vitesse.
v = 72 m/s
conversion : 0.072km fois 3600 s = 260 km/h