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Secondary 4 • February 21, 2025
Bonjour, pourriez vous m'aider s'il vous plait!
voici le problème:
Jessica construit la maquette d'un circuit et elle dépose un autobus miniature de 0,500kg au point A qui est à une hauteur de 0,500m et lui donne une vitesse de 2,00m/ secondes. L'autobus parcours tout le trajet sans nécéciter l'apport d'énergie extérieure et termine sa course à 3,00m/secondes au point C.(Il passe plus tôt par le point B qui est à 0,100m) Je dois trouver la hauteur de l'autobus au point C. Comment je fais. De plus, il faut que le fasse avec une démarche en 5 étapes. (1 ce que je cherche, 2 ce que je connais, 3 les formules necéssaires, 4 les calculs et 5 la réponse finale. Je ne comprend pas comment le résoudre. Pourriez vous me faire un résumé étape par étape s'il vous plait! Merci!

Answer (1)

Student Answer
February 21, 2025
Merci pour ta question!

Nous pouvons te mettre sur la bonne piste! Commençons par établir ce que l'on cherche :
• La hauteur du point C

Commençons par établir ce que l'on sait :
• L'autobus commence à une vitesse de 2 m/s
• Il termine le parcours à une vitesse de 3 m/s
• L'autobus commence le parcours à une hauteur de 0,500 m
• Le point B est à 0,100 m

Voici quelques formules utiles :
• L'énergie :
Em=Ep+Ek E_m = E_p + E_k
• L'énergie cinétique :
Ek=12mv2 E_k = \frac{1}{2}mv^2
• L'énergie potentielle gravitationnelle :
Ep=mgh E_p = mgh
• Il faut aussi connaitre le principe de conservation de l'énergie, selon lequel l'énergie n'est jamais créée, ni détruite, mais seulement transformée!

Maintenant, faisons quelques calculs. On peut trouver l'énergie totale du mobile au point A en utilisant la formule de l'énergie :
Em=Ep+Ek E_m = E_p + E_k
Em=mgh+12mv2 E_m = mgh + \frac{1}{2}mv^2
Em=0,59,810,5+120,522 E_m = 0,5•9,81•0,5 + \frac{1}{2}•0,5•2^2
Em=3,4525J E_m = 3,4525\:J

Puisque l'énergie est conservée, on peut directement prendre cette quantité d'énergie pour trouver la vitesse au point C :
Em=Ep+Ek=3,4525J E_m = E_p + E_k = 3,4525\:J
Em=mgh+12mv2=3,4525 E_m = mgh + \frac{1}{2}mv^2 = 3,4525
Em=0,59,81h+120,532 E_m = 0,5•9,81•h + \frac{1}{2}•0,5•3^2
Em=4,905h+2,25=3,4525 E_m = 4,905h + 2,25 = 3,4525
En isolant, on trouve que :
1,2025=4,905h 1,2025 = 4,905h
h=0,245m h = 0,245\:m

Voilà!

Cette fiche du site d'Alloprof explique les types d'énergie :
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