Bonjour,
En tout point de la trajectoire, l'énergie mécanique est la somme de l'énergie de position et de l'énergie cinétique : Em = Ep + Ec
- Au départ de la tyrolienne :
La vitesse initiale v₀ de Louis est nulle, donc son énergie cinétique Ec₀ est nulle :
Ec₀ = 1/2 x m x v₀² = 0 J
Son énergie de position vaut : Ep = m x g x h₀
Ep₀ = 50 x 10 x 153 = 76 500 J
L'énergie mécanique est donc de : Em₀ = Ec₀ + Ep₀ = 76 500 J
La vitesse est de 100 km/h, soit v₁ = 100 x 1000/3600 m/s ≈ 27,8 m/s
Son énergie cinétique vaut alors : Ec₁ = 1/2 x m x v₁²
Soit : Ec₁ = 1/2 x 50 x(27,8)² ≈ 19 290 J
Et l'énergie de position est nulle : Ep₁ = m x g x h₁ avec h₁ = 0
Donc l'énergie mécanique vaut : Em₁ = Ec₁ + Ep₁ = 19 290 J
Conclusion : L'énergie totale (mécanique) n'est pas conservée au cours du mouvement.
Ceci est dû aux force de frottements : de Louis dans l'air, du câble sur la poulie, de la poulie sur son axe de rotation.
Ces forces dissipent de l'énergie thermique par échauffement.
