Devoir 5

Bonjour Jean-Marie!

Dans votre devoir #5 de cette année, j'ai rencontré un ''bog''.
La questin #3, celle où l'on laisse glisser une masse de 10 kg à partir du repos sur un plan incliné à 24 degrés....
la lettre a), j'ai réussi à trouver la Force de Friction, le Ug et le Ur. Mais dans le solutionnaire, il est écrit que l'équation complète se lit: -26.9x = 45x^2-39.9x Or, je ne comprends pas l'ordre dans cette équation.

Au début, j'ai posé l'équation:
Wnc=Ef-Ei
donc,
Uf res+ Kf+ Ufrot+Ufg = Ki+Ui res+Uifrot+Uig
Alors:
Uf res+ Kf+ Ufrot+Ufg = Ki+Ui res+Uifrot+Uig
Et si je remplace mes variables que j'ai trouvée, l'équation donne:
45x^2 = +26.86+39.9x

Merci de trouvé la place où j'ai manquée!

cher 0932729,

tu dis que tu as réussi à trouver " Force de Friction, le Ug et le Ur"

mais dans la suite, tu ne réussis pas à garder tout ça en ligne. Je suppose que tu sais que Wnc est le travail fait par les forces non conservatives, comme le frottement, le musculaire quand il y en a ou les machines. Dans ce cas-ci, il y a du frottement, donc

Wnc veut dire le travail fait par le frottement. Ce travail est négatif puisque le frottement s'oppose au glissement (au déplacement). Il est égal à la force multipliée par le déplacement. Je te cite en continuant:

"... j'ai posé l'équation:
Wnc=Ef-Ei
donc,
Uf res+ Kf+ Ufrot+Ufg = Ki+Ui res+Uifrot+Uig "

Là, je suis tout perdu car tu sembles avoir déplacé Wnc et je rencontre Ufrot ce qui me fait croire qu'il y a de l'énergie potentielle associée au frottement. Si c'est ça que tu crois, corriges ça tout de suite: IL N'Y A AUCUNE POSSIBILITÉ D'ÉNERGIE POTENTIELLE ASSOCIÉE À UNE FORCE NON-CONSERVATIVE.

En plus, tu mets des termes contenant de l,énergie cinétique alors que dans cette partie, il n'y en a pas (au début parce qu'on tient le bloc, à la fin parce qu'il est à son déplacement maximum).

Aussi, je ne comprends pas ce que Ufg fait à gauche de ton équation. Tu devrais placer seulement Wnc à gauche et recopier les autres trucs à droite. Ufg appartient à l'énergie finale, donc ça va à droite. Autrement dit:


W_nc = -f_c x
E_f = Uf_g + Uf_res + K_f
E_i = Ui_g + Ui_res + K_i

Il y a un paquet de choses que j,ai biffé tout simplement parce que ces quantités sont nulles pour toutes sortes de raisons. L'énergie potentielle d'un ressort est nulle lorsqu'il n'est ni étiré ni contracté. L'énergie cinétique est nulle quand le bloc s'arrête. L'énergie potentielle gravitationnelle est nulle au point le plus bas du mouvement (du moins, c'est ce qui est le plus comode de poser). Je reviens à toi:
" Uf res+ Kf+ Ufrot+Ufg = Ki+Ui res+Uifrot+Uig
Et si je remplace mes variables que j'ai trouvée, l'équation donne:
45x^2 = +26.86+39.9x "

Dans l'ensemble, je ne sais pas comment tu retranscris l,équation de départ, mais ça t'amène à poser que l'énergie perdue dans le frottement est égale à la force (confusion entre force et travail et énergie potentielle) tu oublies donc le "x" puis tu fais une erreur de signe là dessus. Je crois qu'en corrigeant ça, tu améliorerais ton truc. Mais surtout, relis bien le solutionnaire pour voir comment je descends l'équation de départ. J'espère que ça t'aide; je vais revenir voir avant d'aller me coucher.

JM

Rebonjour Jean-Marie!

Merci de m'avoir répondue, j'ai pu remarquer que mon problème était que je ne savais pas qu'est-ce qui était le Work non consrvateur dans le fond. Du sens que la formule, je la connais, mais je ne savais pas ce qu'il représentait, qui, dans ce problème, est le frottement, donc je dois remplacer Wnc par mon 26.86!

Mais maintenant je me demande pourquoi le 39.9 (Ug) est négatif. Pourtant, j'ai posé mon U=0J au point le plus bas, exactement comme dans le solutionnaire. Donc, le Ug est au dessus, donc il devrait être positif... non????


Merci!

oui, U est bel et bien positif lorsqu'il est en haut, à condition bien sur de prendre bien soin de poser Ug = 0 au point le plus bas du mouvement. Sauf que certains mouvements commencent en haut et d'autres finissent en haut. D'où l'importance de faire un schéma où tu puisses visualiser clairement le stade initial et le stade final de chaque mouvement. Dans ce cas-ci, est-ce Ugi ou Ugf qui est en haut ?

Étant donné que
Wnc = Ef - Ei

et que le Ug en haut figure à l'instant initial, il y a un moins devant.

JM