MERCI DE VERIFIER L'EXACTITUDE DE MES REPONSES DONNEES AUX EXERCICES SUIVANTS :

EXERCICE 1

UN CYCLISTE ET SA MACHINE ONT UNE MASSE TOTALE M=82KG. IL SE DEPLACE SUR UNE ROUTE HORIZONTALE A LA VITESSE CONSTANTE V=18KM.H. IL DEVELOPPE UNE PUISSANCE DE 120 W. ON PRENDRA
g=10N.KG

1) QUEL EST LE POIDS DU CYCLISTE ?

P=mg d'où p=82x10 d'où p=820 N

2) QUEL EST LE TRAVAIL DE POIDS POUR UN PARCOURS DE 100M ?

W(P)= PXAB d'où W= 820x100 d'où W=82000J SOIT 82KJ

3) QUEL EST L'INTENSITE DE LA FORCE DE FROTTEMENT ?

P= F X V
P= 120W
V= 18KM.H

OR LA VITESSE EFFECTUEE EN M/S CORRESPOND A V= 18000/3600 =5M.S

D'OU F = P/V D'OU F= 120/5= 24N

4) QUEL EST LE TRAVAIL DE CETTE FORCE POUR UN PARCOURS DE 100M ?

W(F)= F X AB
W= 24x100=2400 J=2.4 KJ

5) QUEL EST LE TRAVAIL DE LA FORCE DE FROTTEMENT PENDANT 20 SECONDES?

W(F)= PXT

OR P(F)=120x24=2880W/S

DONC W(F)= 2880 x 20 = 57600J= 57,6 KJ

EXERCICE 2

DANS UNE REGION MONTAGNEUSE, UN HELICOPTERE ASSURE LE TRANSPORT DES PIECES DESTINEES AU MONTAGE DE PYLONES METALLIQUES. IL PARCOURT EN LIGNE DROITE A LA VITESSE V=144KM.H UN TRAJET ENTRE LA VALLEE ET UN PROMONTOIRE SITUE 1000 M PLUS HAUT. LA CHARGE TRANSPORTEE EST DE 1,2 TONNE. LA DUREE DU PÄRCOURS EST DE 50 SECONDES.g=9,8N.KG

1) QUEL EST LE TRAVAIL EFFECTUE PAR LE POIDS DE LA CHARGE AU COURS DE L'ASCENSION ?

1,2TONNES= 1200KG

W=mgh
W=1200X9,8x(-1000)
W=-11760 KJ
LE TRAVAIL EST RESISTANT.

2) QUELLE PUISSANCE FOURNIT LE MOTEUR DE L'HELICOPTERE AU COURS DE L'ASCENSION SACHANT QUE SA MASSE EST DE 3,8 TONNES?

P= FXV
OR F= mg = 3800x9,8=37240N

V= 144KM.H

VITESSE EFFECTUEE EN 50 SECONDES :

V= (144000x50)/3600 = 2000M.S

P= 37240x2000 = 74480KW

EXERCICE 3

UN OUVRIER TIRE A L'AIDE D'UNE CORDE UN WAGONNET DE MASSE M=400KG SUR UNE VOIE HORIZONTALE. IL EXERCE UNE FORCE CONSTANTE D'INTENSITE F=50N ET PARALLELE AUX RAILS. IL PARCOURT AINSI 200 M EN 2MIN5SECONDES

1) QUEL EST LE TRAVAIL EFFECTUE PAR LE POIDS DU WAGONNET ?

LE DEPLACEMENT EST HORIZONTAL ET LE POIDS EST VERTICAL DONC & = 3.14/2 D'OU COS& = 0 DONC W(P) = PXABXCOS&=0

2) QUEL EST LE TRAVAIL EFFECTUE PAR LA FORCE DE TRACTION F ?

W= F X AB = 50 x 200 = 10000J = 10KJ

3) QUELLE EST LA PUISSANCE DE CETTE FORCE ?

P= FXV D'OU P= 50X1,6=80W
EN EFFET V= D/T OR D=200M ET T= 2MIN +5 SECONDES D'OU T= 60X2+5=125 SECONDES.donc v=200/125 = 1,6M.S

4) MAINTENANT LA FORCE CONSTANTE D'INTENSITE F=50N FAIT AVEC LA DIRECTION DES RAILS UN ANGLE &. SACHANT QUE LE TRAVAIL DE CETTE FORCE SUR UN PARCOURS DE 200M EST DE 9500J, DETERMINER &.

W= FXlxCOS&
9500= 50X200XCOS&
COS&= 9500/10000 = 0.95 d'OU &=18,1°


SANDRA WAGNER

Réponse de nos Cyberprofs

Bonjour !

Pour la question 1 : OK ; pour la 2 : tu as fait une erreur : W(P) n'est pas égal à P*AB, mais au produit scalaire des vecteurs P et AB, or ces deux vecteurs ont une orientation particulière ...
Pour la question 3 : le calcul est exact (et la résultat aussi), mais tu oublies un argument : il faut dire que la vitesse est constante, donc la somme des forces est nulle, ce qui te permet d'écrire que la force développée par le cycliste est égale en norme, et opposée en sens, à la force de frottement, donc : la puissance développée par le cycliste est l'opposée de la puissance fournie par la force de frottement (toi, tu as fait le calcul avec la puissance "P" sans te préoccuper de savoir de quelle force c'était la puissance ...). Pour la question 4 : OK. Pour la 5 : je ne comprends pas pourquoi tu multiplies par 24 : la puissance fournie par les forces de frottement, tu la connais (cf question 3 : c'est -120 W), donc tu n'as pas à mulitplier par 24 pour la calculer !

Veux-tu aussi une relecture des autres exercices ? Si oui, attention : il faut les demander séparément, et chacune sera débitée comme une correction à part entière (c'est pour ça que je te demande confirmation) !