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Physique · Bac Pro · énergie et mouvement

Piste énergétique

Place un chariot en haut d’une piste, puis observe comment l’énergie potentielle se transforme en énergie cinétique. Les frottements dissipent une partie de l’énergie sous forme thermique.

Réglages de l’expérience

2,0 kg
La masse change les énergies, mais pas l’accélération idéale.
3,0 m
30°
0,10
0 signifie une piste sans frottement.
9,81 m/s²
Terre : 9,81 m/s² · Lune : 1,62 m/s².
Prêt : lance l’expérience pour observer la transformation de l’énergie.

Mouvement et forces

Poids Frottement Résultante
Schéma pédagogique : la piste n’est pas représentée à l’échelle. Les valeurs numériques et les unités sont calculées avec le modèle indiqué.
0,00 stemps
0,00 mdistance parcourue
0,00 m/svitesse
0,00 m/s²accélération

Bilan énergétique

Énergie potentielle
0 J
Énergie cinétique
0 J
Énergie dissipée
0 J
Énergie totale0 J

Évolution au cours du mouvement

Le modèle utilisé

Le chariot part du repos. Tant que la composante du poids est supérieure aux frottements, son accélération est constante sur la piste.

a = g × (sin θ − μ × cos θ)
Ep = m × g × h
Ec = ½ × m × v²

La masse intervient dans les énergies, mais elle se simplifie dans l’expression de l’accélération.

Modèle simplifié : le même coefficient μ représente ici le frottement au démarrage et pendant le mouvement.

Commence par comparer la piste sans frottement avec la piste frottante.