J'ai absolument besoin d'aide svp.
Un vélo de 70 kg (cycliste et vélo) attaque une côte avec une vitesse de 20 km/h. Il arrive
150 m plus haut avec une vitesse deux fois plus petite en ayant parcouru une distance totale
de 2 km. Si on néglige les frottements, déterminer l'énergie déployée par le cycliste pour
accéder au sommet de la côte.
2ème question :)
On soulève verticalement un objet de 10 kg en appliquant une force constante de 120 N sur
une hauteur de 2 m. Quelle sera la vitesse finale de l'objet ?
Merci d'avance
Un vélo de 70 kg (cycliste et vélo) attaque une côte avec une vitesse de 20 km/h. Il arrive
150 m plus haut avec une vitesse deux fois plus petite en ayant parcouru une distance totale
de 2 km. Si on néglige les frottements, déterminer l'énergie déployée par le cycliste pour
accéder au sommet de la côte.
2ème question :)
On soulève verticalement un objet de 10 kg en appliquant une force constante de 120 N sur
une hauteur de 2 m. Quelle sera la vitesse finale de l'objet ?
Merci d'avance
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Réponse :
Explications :
■ Energie cinétique en bas de la côte :
vitesse = 20 km/h ≈ 5,556 mètres/seconde
Ec = 0,5 x masse x vitesse² ♥
= 0,5 x 70 x 5,556²
≈ 1080 Joule
≈ 1,1 kJ
■ Energie TOTALE en haut de côte :
E = m x gravité x hauteur + 0,5 x m x 2,778²
= 70 x 9,8 x 150 + 35 x 2,778²
≈ 102900 + 270
= 103170 Joule
≈ 103,2 kJ
■ Energie déployée par le cycliste :
Ed = 103,2 - 1,1 ≈ 102 kJ .
■ ■ travail pour soulever 10 kg de 2 mètres :
W = masse x gravité x hauteur ♥
= 10 x 9,8 x 2
= 196 Joule
■ ■ travail de la Force de 120 Newton :
W = F x d ♥
= 120 x 2
= 240 Joule
■ ■ excédent de travail :
ΔW = 240 - 196 = 44 Joule
■ ■ vitesse finale de l' objet :
0,5 x masse x v² = 44
5 x v² = 44
v² = 8,8
v ≈ 2,96648 mètres/seconde
v ≈ 10,68 km/h !