Force dissipative

[c.khl]

Salut, je vous embête encore une fois Je n'arrive pas du tout à comprendre l'exemple avec la force dissipative qui est donnée dans la deuxième ronéo, est ce que je pourrais avoir quelques explication svpp Et puis je ne comprends pas trop pourquoi la variation de l'énergie cinétique est égale à la variation de l'énergie potentielle ??

[Markalpaga]

Rebonjour! Tu ne nous embêtes pas c'est notre boulot aha!

Pour ta première question :

Il faut se souvenir du théorème de l'énergie cinétique pour cette partie. Le travail d'une force entre deux points, correspond à la différence d'énergie cinétique entre ces deux points. Dans ce cas là (donc le cas du théorème de l'énergie cinétique), on peut appliquer cette formule pour les forces conservatives ou non.
Pour rappel, les forces non conservatives sont notamment les forces de frottements qui sont des forces dissipations.

Le prof utilise donc l'exemple d'un objet, de vitesse v, s'avançant sur un support plat : il y a donc des forces de frottement sec qui s'exercent sur cet objet!
Or d'après notre théorème, le travail de cette force est égal à la différence d'énergie cinétique entre les deux points.

Ainsi on obtient :

Ec_finale-Ec_initiale = W_frott
0-Ec_initiale = -Frottements x d (Car le travail c'est une force multipliée par une distance)
-(1/2)mv² = - umgd

Ainsi, grâce à cette formule tu peux calculer par exemple la distance d'arrêt d'un objet en mouvement sur le sol (genre un palet sur la glace).

Est ce que c'est mieux?

Pour ta deuxième question :

Là encore, on reparle du théorème de l'énergie cinétique, mais en plus de ça, on parle aussi du théorème de l'énergie potentielle.
Si l'on se place dans le cas d'un objet, possédant une énergie cinétique, une énergie potentielle et qui ne subit QUE des forces conservatives, nous sommes en mesure de mélanger les deux formules : en effet, des deux côtés le travail des forces s'exerçant est égale aux différences d'énergie respectives.

Ainsi : Ec(B) - Ec(A) = W_AB et U(A) - U(B) = W_AB

Tu es d'accord que mathématiquement, si deux différences sont égales au même nombre, alors les deux différences sont égales entre elles?

En appliquant ce principe on obtient donc : Ec(B) - Ec(A) = U(A) - U(B).

Pour expliquer ça de façon un peu plus réaliste, on considère un objet dont l'énergie se conserve (vu qu'on a des forces conservatives). Du coup, c'est très simple, admettons que tu es dans des montagnes russes, si tu descends, ton énergie potentielle de pesanteur diminue, mais ton énergie cinétique augmente (et inversement si tu es dans le cas d'une montée).
En gros, pour voir ça de façon simple, dans un système conservatif, ton énergie ne peut pas disparaitre, elle va donc "zigzaguer" entre les différentes formes qu'elle peut prendre, mais la somme de toutes ces formes doit rester constante!

J'espère que mes explications te conviendront, n'hésite pas à m'en demander plus ou à venir me voir à la Tut Rentrée (je sais bien que ma dernière partie d'explications est un peu brouillon donc vraiment n'hésite pas!)

[c.khl]

Merci beaucoup, je pense déjà avoir mieux compris! Par contre le même exemple mais avec le pfd je n'arrive pas très bien à le comprendre. En fait ce qui me dérange le plus c'est que dans la démonstration, à un moment, on décompose l'accélération donc égale à la dérivée de la vitesse mais après on en fait quoi de cette dérivée ? C'est d'ailleurs quelque chose que je retrouve lors d'autres démonstration le fait de décomposer une dérivée mais on en fait quoi ?

[Markalpaga]

Re!

Alors en fait ça c'est une question mathématique, tu peux considérer qu'une dérivée, c'est en gros la différence entre deux états. Du coup la dérivée de la vitesse par rapport au temps c'est donc la différence de vitesse entre deux points sur la différence de temps.

Imaginons que tu aies une voiture qui passe de 50 m.s^-1 à 70 m.s^-1 entre un temps t=0 et un temps t=5.

Ton accélération est la dérivée de la vitesse par rapport au temps, donc ça correspond à 50-70/0-5 = -20/-5 = 4 m.s^-2.

Je vais quand même demander l'avis de ma co-tut sur l'exactitude de ce que je viens de te dire mais normalement c'est ça!

C'est mieux compris?
Si jamais ce n'est pas bon, n'hésite pas à venir me voir à la tut rentrée si tu y es

[c.khl]

Oui oui c'est parfait, merci