ï¿½nergie cinï¿½tique

Énergie cinétique

Cours gratuits > Forum > Forum maths || En bas

[POSTER UNE NOUVELLE REPONSE] [Suivre ce sujet]

Énergie cinétique
Message de corinnette posté le 13-04-2012 à 21:54:42 (S | E | F)
Bonsoir à tous

j'ai vraiment besoin de vous pour cet exercice car je suis un peu perdue et pas forte je vous poste d'abord la première partie pour que ça reste compréhensible pour moi merci

objectif étudier l'influence de la vitesse et de la masse d'un objet sur son énergie cinétique

description du dispositif
un chariot roulant sur un rail est laché sans vitesse initiale et vient heurter une butée. Sous l'effet du choc la butée se déplace proportionnellement à l'énergie reçue, une réglette graduée permet de quantifier l'impact au moment du choc.
1/ influence de la masse
Pour cette expérience la hauteur h du rail est fixe. On fait varier la masse du chariot en ajoutant progressivement des masses marquées au dispositif. On marque l'impact de la butée

Données
h = 8.5 cm
masse du chariot à vide = 417 g

Analyse graphique

• Sur papier millimétré (en commençant tout en haut de votre feuille, format portrait), représenter l'évolution de l'impact en fonction de la masse
Echelles : 1cm = 100g ; 1cm = 1(impact)

Interprétation
a) Décrire le graphique obtenu

b) Que peut-on en déduire pour l'énergie cinétique et la masse d'un objet ?
( on rappelle que l'impact observé sur la butté est proportionnel a l'énergie cinétique du chariot au moment du choc).

comme vous pourrez le voir j'ai rempli la colonne du tableau en rouge mais je suis coincée pour le graphique et les questions pouvez vous m'aider un peu merci d'avance

masse ajoutée (g) 0 100 200 300 400 500
masse totale du chariot (g) 417 517 617 717 817 917
impact 1,7 2,2 2,5 3 3,5 4

merci de votre aide j'ai fait mon graphique que j'arrive pas à poster mais je ne sais pas répondre aux questions ?????

Réponse: Énergie cinétique de michel74490, postée le 14-04-2012 à 12:59:51 (S | E)
Bonjour corrinnette, l'énoncé tel que je l'ai lu et relu me semble incomplet ! Tu écris qu'il s'agit d'introduire le principe et la réalité de l'énergie cinétique mais rien n'est dit concernant l'énergie potentielle... connais-tu cette forme d'énergie ? or, dans l'exercice tel que je le comprends, ce serait surtout à partir de la masse totale du chariot, de la hauteur "h" - le chariot est laché sur un plan incliné, a priori ? - Autrement dit, indique-moi ce que tu as étudié, essaie de reprendre l'énoncé et le chapitre sur l'énergie potentielle, sur l'énergie cinétique dès lors que le corps est en mouvement. Fais l'effort d'étudier ce phénomène de la science physique expérimentale. Je tâche de suivre ta réponse à mon message.
Bon courage.

Réponse: Énergie cinétique de corinnette, postée le 14-04-2012 à 18:58:29 (S | E)
Bonjour michel

alors pour commencer l'exercice est bien complet,pour l'énergie potentielle non ça n'en parle pas et je n'est pas de cours sur l'énergie cinétique non plus on doit se débrouiller avec la fiche qu'on nous as donné j'ai essayé de remplir le tableau peux tu déja me dire si c'est bon et me guider pour répondre aux questions le graphique je l'ai fait aussi mais je ne sais pas le poster merci pour ton aide

Réponse: Énergie cinétique de logon, postée le 14-04-2012 à 19:43:03 (S | E)
Bonsoir Corinette,
Michel vous a un peu mise sur la voie.
J'ai une remarque: la progression de vos résultats n'est pas linéaire, on dirait que la butée s'enfonce de 0,5 cm a chaque fois qu'on ajoute 100 g, mais de 2,2, à 2,5 il n'y a que 0,3 cm!
J'ai une question: de combien s'enfonce la butée quand le chariot ne pèse que 417 g?

Réponse: Énergie cinétique de michel74490, postée le 14-04-2012 à 20:07:38 (S | E)
Oui corrinette, je comprends ta difficulté à résoudre cette fiche à partir de laquelle on te demande de mettre en évidence l'influence de la vitesse et de la masse d'un objet sur son énergie cinétique ! ou plus exactement l'énergie potentielle qui est égale à l'énergie cinétique dans ce cas...
Par le tableur, essaie de tracer le graphe de la variation de l'impact en fonction de la masse totale du chariot.
=> quelle est la nature de la fonction dont tu as obtenu le graphe ? Tu devrais pouvoir une première approche en examinant la variantion de l'impact en fonction de la masse du chariot...
Si tu rencontres des difficultés, je suis là pour t'accompagner !
Bon courage, surtout.

Réponse: Énergie cinétique de corinnette, postée le 14-04-2012 à 20:55:35 (S | E)
bonsoir logon et michel

pour répondre à logon oui j'ai remarqué sur mon graphique que ma courbe n'est pas vraiment droite et oui le tableau n'est pas proportionnel au début on passe de 1,7 à 2,2 et à 2,5 donc à la question décrire le graphique obtenu je sais pas quoi répondre soit fonction affine ou linéaire je pense pour moi plus affine car dans mes recherches j'ai vu que si la droite ne passe pas pas par le point d'origine c'est une droite affine ???? et aussi je ne comprends pas cette question b) Que peut-on en déduire pour l'énergie cinétique et la masse d'un objet ?
( on rappelle que l'impact observé sur la butté est proportionnel a l'énergie cinétique du chariot au moment du choc).

enfin pour répondre à ta question de combien s'enfonce la butée quand le chariot ne pèse que 417 g? je dirai 1,7 enfin c'est ce qui est noté sur mon tableau

pour répondre à michel au niveau de la fonction je pense avoir répondu plus haut à logon et en regardant mon graphique je m'aperçois que plus la masse du chariot est importante, plus est l'impact est important.

j'espère que vous allez me comprendre car franchement cet exercice me parle pas du tout merci à vous

Réponse: Énergie cinétique de toufa57, postée le 15-04-2012 à 05:44:03 (S | E)
Bonjour,

D'après la formule, l'énergie cinétique est proportionnelle à la masse du chariot et au carré de sa vitesse:E=mv².
On ne s'occupe pas de la vitesse ici mais la masse du chariot diffère.
Lors du choc, l'énergie cinétique est transformée en énergie de déformation, n'est-ce pas ? C'est cet impact qui n'est pas proportionnel à la masse ajoutée à chaque fois, d'après les valeurs qu'on a. Pourquoi ?
Tout simplement parce que lors du choc justement, le chariot va repartir un peu en arrière avant de s'immobiliser. Le choc est élastique et le recul est en fonction de la masse. C'est ce qui explique ces mesures ''bizarroides'' de l'impact ,et que la courbe ne peut pas être une droite passant par l'origine.
En fait, l'impact - en réalité - est proportionnel à l'énergie cinétique mais la mesure de cet impact est diminuée par le recul du chariot.
C'est mon avis.

Réponse: Énergie cinétique de corinnette, postée le 15-04-2012 à 09:56:40 (S | E)
merci toufa

je comprends ton explication mais moi c'est répondre aux questions que je n'arrive pas j'ai rempli mes tableaux et fais mes 3 graphiques mais les réponses je n'y arrive pas alors si quelqu'un veut bien m'aider ce serait sympa car je dois rendre mon devoir demain merci d'avance

Réponse: Énergie cinétique de michel74490, postée le 15-04-2012 à 10:29:39 (S | E)
Bonjour,

La formulation et les explications de toufa57 sont très précises et tout à fait exactes quant à l'énergie cinétique.

Pour ma part, je préfère introduire la notion d'énergie potentielle dès lors que le chariot est situé à une hauteur "h" et surtout laché sans vitesse initiale. Tout laisse penser que le chariot se situe sur un plan incliné, à une hauteur "h". Si k1 et k2 désigne deux constantes l'énergie E s'écrit k1mh = k2mv². Dans les deux formulations, la mesure de l'impact met en évidence l'énergie disponible à l'état initial - énergie potentielle - ou dépensée à l'issue de l'impact - énergie cinétique -.

=> l'impact, donc l'énergie, est proportionnelle à la masse du chariot, à la hauteur et au carré de la vitesse.

Voilà ma proposition !

Réponse: Énergie cinétique de toufa57, postée le 15-04-2012 à 13:52:26 (S | E)
Bonjour,

corinette, de mes explications, je voulais te laisser conclure que l'énergie cinétique est effectivement proportionnelle à la masse comme te l'a dit michel. Et si à chaque rajout de 100g l'impact ne s'élève pas de la même mesure, c'est parce que le chariot recule.Il ne recule pas de la même distance car la vitesse change chaque fois qu'il est plus lourd: si tu doubles le poids, la vitesse est multipliée par 2²= 4 , si tu multiplies ce poids par 3 la vitesse est multipliée par 3² = 9 , etc.....
J'espère que tu as compris.

Réponse: Énergie cinétique de logon, postée le 15-04-2012 à 15:46:21 (S | E)
Corinette,

j'étais l'autre jour avec mon copain Galilée en haut de la tour de Pise. On a lâché depuis le haut des balles de plomb, de bois, de papier et surprise elles sont tombées en même temps sur la tête des badauds et cela nous a fait rire et nous a quand même un peu surpris.

v=ℊt

ou g est l'accélération.

Plutôt que ton histoire de chariot, de butée (que tu as d'ailleurs mise sur d'autres sites), il te faudrait apprendre les fondamentaux:

x=
v=
energie cinétique =
énergie potentielle =

Toufa et Michel ont bien essayé, mais sans les choses fondamentales, tu ne pouvais pas comprendre...

Cela s'appelle mettre la charrue avant les boeufs...
Bon courage, tu es assidue et en général tu comprends.

Réponse: Énergie cinétique de corinnette, postée le 16-04-2012 à 08:04:29 (S | E)
Bonjour à michel ,toufa et logon

j'ai repris les commentaires de tous et je vais vous noté mes réponses si quelqu'un peut me dire si c'est correct ce serait bien car je dois le rendre cette après midi
Après avoir fais mon graphique en réponse à la question 1

a) Décrire le graphique obtenu

b) Que peut-on en déduire pour l'énergie cinétique et la masse d'un objet ?
( on rappelle que l'impact observé sur la butté est proportionnel a l'énergie cinétique du chariot au moment du choc).

a) je ne sais pas posté le graphique dommage mais la courbe représente une fonction linéaire
b) on en déduit que l'énergie cinétique est proportionnelle à la masse de l'objet

est ce bien rédiger comme ça???
merci je vais posté la suite de l'exercice ensuite

Réponse: Énergie cinétique de logon, postée le 16-04-2012 à 09:00:15 (S | E)
Corinette,

oui c'est juste.

L'énergie cinétique c'est E=1/2 mv²

Donc proportionnelle à la masse.

Réponse: Énergie cinétique de corinnette, postée le 16-04-2012 à 13:00:16 (S | E)
Bonjour à tous

je mets la suite de l'exercice

2/ influence d la vitesse
la masse du chariot est fixe (chariot à vide) on fait varier l'inclinaison du rail(hauteur h) de façon à faire varier la vitesse v du chariot. On chronomètre la durée du parcours (t) et on mesure l'impact sur la butée.

Données :
m(chariot à vide) = 417g
distance parcourue = 1m

Mesures et calculs de vitesse
• Compléter le tableau ci dessous.

Analyse graphique et interprétation
• Sur la feuille de papier millimétré précédente, représenter l'évolution de l'impact en fonction de la vitesse (1cm = 0.1m/s . 1cm = 1(impact)

a) Décrire le graphique obtenu

b) Que peut-on en déduire pour l'énergie cinétique et la vitesse d'un objet ?

• Sur la feuille de papier millimétré précédente, représenter l'évolution de l'impact en fonction de la vitesse au carré (v²). (1cm = 0.1m²/s² . 1cm = 1(impact))

c) Décrire le graphique obtenu

d) Que peut-on en déduire pour l'énergie cinétique et le carré de la vitesse d'un objet ?

Réponse: Énergie cinétique de corinnette, postée le 16-04-2012 à 13:13:16 (S | E)
je vous poste mes réponses à savoir mon tableau et les graphiques sont faits mais je ne sais pas les poster mais j'ai surtout besoin d'un avis sur la façon donc j'ai répondu aux questions

a) Décrire le graphique obtenu

b) Que peut-on en déduire pour l'énergie cinétique et la vitesse d'un objet ?

a)ce n'est pas une fonction linéaire
b)l'énergie cinétique n'est pas proportionnelle à la vitesse.

c) Décrire le graphique obtenu

d) Que peut-on en déduire pour l'énergie cinétique et le carré de la vitesse d'un objet ?

c) c'est une fonction linéaire
d) l'énergie cinétique est proportionnelle au carré de la vitesse

Par contre une question:
est ce normal que l'énergie cinétique n'est pas proportionnelle à la vitesse mais qu'elle le soit au carré de la vitesse

merci d'avance et dites moi si j'ai correctement rédiger merci ________________

Réponse: Énergie cinétique de logon, postée le 16-04-2012 à 14:14:09 (S | E)
Corinette,

je crois que c'est bien.
J'irai regarder le graphique sur l'autre site.
Mais oui l'énergie cinétique est proportionnelle au carré de la vitesse.

Vous êtes assidue et accrocheuse, et c'est très bien. Bonne continuation.

Réponse: Énergie cinétique de corinnette, postée le 16-04-2012 à 14:37:29 (S | E)
ok merci logon pour ton suivi mais j'aurai aimé que tu répondes à la question que j'avais mis à savoir

Par contre une question:
est ce normal que l'énergie cinétique n'est pas proportionnelle à la vitesse mais qu'elle le soit au carré de la vitesse?????
merci sinon pour tes encouragements et c'est vrai que j'aime aller jusqu'au bout des choses à bientot

Réponse: Énergie cinétique de logon, postée le 16-04-2012 à 15:03:52 (S | E)
Corinette,

mais oui l'énergie cinétique est proportionnelle au CARRÉ de la vitesse.

Mais encore une fois on essaie de te faire trouver par des manipulations compliquées ce que tu devras apprendre en cours de la façon la plus simple.
C'est une définition, un point c'est tout.

Réponse: Énergie cinétique de logon, postée le 16-04-2012 à 15:24:41 (S | E)
C'est la réponse q'on vous a donnée et qui est juste

[POSTER UNE NOUVELLE REPONSE] [Suivre ce sujet]

Cours gratuits > Forum > Forum maths