Posté le 11/09/2006 à 12:57

J'ai la flemme de tout lire donc je te file la solution:
1/ Fais un schéma avec repère Oxy. A 0 tu places ta brique et tu indiques Vo, ainsi que t'es 3 forces.
Caractéristiques des forces:
P: poids.
Direction: Oy
Sens: vers le bas
Valeur: P=mg=0.5*10=5N
(c'est en gramme donc il faut faire la conversion en kilo)
Donc vecteur(P)= - mg*vecteur (y)
(y est le vecteur unitaire de l'axe Oy, axe des ordonnées).
F: Force de frottement
Direction: colinéaire à la direction de la trajectoire de l'objet donc Ox.
Sens: s'oppose au mouvement.
Valeur: F
Vecteur(F)= -F*vecteur(x)
(x est le vecteur unitaire de l'axe Ox et le "-" montre que le vecteur (F) et le vecteur (x) sont de sens opposé.)
N: Normale du support (et non force de réaction du support qui comprend aussi la force de frottement)
La brique n'effectue aucun mouvement ascendant/descendant donc dans l'axe Oy.
Donc vecteur (N) compense vecteur (P)
d'où:
Direction: Oy
Sens: oppposé à P
Valeur: P
Vecteur(N)= -P*vecteur(y)
2/ Théorème de l'Energie Cinétique:
La variation de l'énergie cinétique est égale à la somme des travaux des forces extérieures.
Soit delta(Ec)=Sigma(Wfext)
On calcule donc chaque travail de chaque force:
Travail du poids:
Wp=mg*d*cos a
où mg=valeur du poids, d=distance parcourue par l'objet, et a=angle entre le vecteur (P) et le vecteur représentant la trajectoire (qui est horizontale et va de 0 vers 8 sur l'axe Ox).
a est donc égal à -Pi/2
d'où Wp=mg*8*cos(-Pi/2)=5*8*0=O J
Travail de la Normale:
Wn=mg*d*cos b
où mg=valeur de la Normale (cf 1/), d=distance parcourue par l'objet, et b=angle entre le vecteur (N) et le vecteur représentant la trajectoire (qui est horizontale et va de 0 vers 8 sur l'axe Ox).
b est donc égal à Pi/2
Wn=mg*d*cos b= mg*d*cos Pi/2 = 5*8*0 = 0 J
Tu peux aussi dire que les 2 forces P et N sont opposées donc elles se compensent donc la somme de leurs travaux respectifs est nulle mais peut être que les profs veulent que tu justifies donc cf ce que j'ai mis au dessus.
Travail de F:
Wf=F*d*cos c
où F=valeur de la force de frottement, d=distance parcourue par l'objet, et c=angle entre le vecteur (F) et le vecteur représentant la trajectoire (qui est horizontale et va de 0 vers 8 sur l'axe Ox).
On sait que la force de frottement est horizontale et opposée à la trajectoire donc c=180°=Pi (Cf 1/ et ton schéma)
donc
Wf= F*d*cos c = F*8*cos Pi= F*8*(-1)= -8F
Donc d'aprés le théorème de l'énergie cinétique on a:
delta(Ec)= Sigma(fext) = Wp+Wn+Wf = Wf
Ec à x=0:
Eco=(1/2)mvo²=(1/2)*0.5*4²=4 J
Ec à x=8 (oblet à l'arrêt donc v=0):
Ec1=(1/2)mv²=(1/2)*0.5*0²=0 J
Donc d'aprés le théorème de l'énergie cinétique:
Ec1 - Eco = Wf <=> 0-4= -8F <=> F=1/2 N
Si t'as des questions n'hésites pas

>>Xlci0r in LOVE<<