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LapinFormidable9671

je ne comprend pas ce problème

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Louis-Philippe B

Merci pour ta question!

Il s'agit d'un problème d'énergie mécanique. Pour résoudre ce problème, il est très important de se rappeler que l'énergie mécanique est toujours conservée. Dans ce contexte, cette énergie mécanique correspond à la somme de l'énergie potentielle gravitationnelle et de l'énergie cinétique :

$$ E_m = E_{pg} + E_c $$

Légende :

• Em : énergie mécanique (J)

• Epg : énergie potentielle gravitationnelle (J)

• Ec : énergie cinétique (J)

La première étape est d'établir un point de référence. Je vois que tu as choisi d'établir le point E comme référence. C'est un excellent choix car cela simplifie les calculs plus tard!

Il faut ensuite trouver la hauteur des autres points par rapport à ce point de référence en ajoutant 3 m.

$$ h_A = 0 + 3 = 3\: m $$

$$ h_B = 8 + 3 = 11\: m $$

$$ h_C = 4 + 3 = 7 \: m $$

$$ h_D = 6 + 3 = 9 \: m $$

$$ h_E = -3 + 3 = 0 \: m $$

La deuxième étape est de trouver l'énergie cinétique et l'énergie potentielle au point A. C'est le seul endroit où on connait la vitesse et la hauteur, et donc, l'endroit où il sera le plus facile de trouver l'énergie mécanique totale.

$$ E_c = \frac{1}{2}mv^2 $$

Légende :

• Ec : énergie cinétique (J)

• m : masse (kg)

• v : vitesse (m/s)

$$ E_{c,A} = \frac{1}{2}1500(16)^2 = 192000\: J $$

$$ E_{pg} = mgh $$

Légende :

Epg : énergie potentielle gravitationnelle (J)

m : masse (kg)

g : constante gravitationnelle (=9,81 m/s^2)

h : hauteur (m)

$$ E_{pg,A} = 1500•9,81•3 = 44145\:J $$

Ainsi :

$$ E_m = E_c+E_{pg} = 192000+44145 = 236145\:J $$

Cette quantité restera constante à tous les autres points.

Bref, pour le reste du numéro, je te suggère d'appliquer la formule de l'énergie potentielle pour trouver l'énergie potentielle à tous les points.

Puis, tu pourras soustraire cette énergie potentielle à l'énergie mécanique pour trouver l'énergie cinétique à chaque endroit.

Cela te permettra alors de trouver la vitesse à chaque point en l'isolant dans la formule de l'énergie cinétique.

Cette fiche du site d'Alloprof explique l'énergie mécanique :

https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves/bv/physique/l-energie-mecanique-p1026

N'hésite pas si tu as d'autres questions!