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Balle de tennis
Bonjour tout le monde , j'ai un exercice d'un devoir que je dois faire par le biais du CNED qui me pose problème, je suis en train ´'étudier le travail et l'energie potentielle de pesanteur mais les cours restent très flous et je n'arrive pas à m'en sortir toute seule! :S
On me dit : A partir d'un point 0 situé 'a une altitude z0 (z0=1m) , on lance verticalement une ballle de tennis de masse m vers le haut à la vitesse initiales de valeur V0,on néglige les forces de frottements exercées par l'air et la pousée d'Archimède. la balle a un mouvement de translation.
Donnees: V0=6.1 m.s-1
g=9.8 N.kg-1
m=57g
1/ faire le bilan des forces exterieures exercées sur la balle et représenter sur un schéma les vecteurs force et vitesse pour les situations suivantes:
la balle monte ( moi je pensais que la balle était soumise à son poids , mais je ne sais pas si l'on considère ca comme une force exterieure, et à la force de lancement)
la balle est à son altitude maximale( là je ne sais pas trop je ne sais pas si elle est toujours soumise à la force de lancement ou pas )
la balle redescend ( je pense ici qu'elle n'est plus soumise à la force de lancement puisque elle redescent, elle est soumise à son poids)
pour cette question je ne suis sûre s'aucune de mes afirmations, et je suis sure d'oublier quelques forces mais je ne vois pas lesquelles( la pesenteur??)
2/Donner les expressions de l'energie potentielle de pesanteur Epp et l'energie cinétique ( dont je n'ai pas compris le sens) Ec de la balle à l'altitude Z0.
Calculer ces valeurs.
3/ Pendant la montée, comment évolue l'energie potentielle de pesenteur de la balle ?
Comment évolue son énergie cinétique?
4/Exprimer et calculer la hauteur maximale atteinte
5/ Quelle est la valeur de la vitesse lorsque la balle repasse en 0?
Dans mon cours viennent les formules , mais si je ne comprend pas comment les appliquer, je ne m'en sortirai jamais , s'il vous plait pouvez vous m'aider car ce chapitre est totallement flou pour moi !
Un grand merci d'avance
1/
La balle monte :
La seule force agissant sur la boule est son poids
Vecteur vitesse vertical vers le haut. (norme < 6,1 m/s)
La balle est à son altitude max :
La seule force agissant sur la boule est son poids.
Vecteur vitesse nul
La balle redescend :
La seule force agissant sur la boule est son poids.
Vecteur vitesse vertical vers le bas (norme < 6,1 m/s)
Poids de la balle: Vertical, vers le bas et de norme = m*g
-----
2/
Ec = (1/2).m.vo²
Ec = (1/2) * 0,057 * 6,1² J = 1,06 J
Epp = mg.zo
Epp = 0,057 * 9,8 * 1 = 0,56 J
(Avec la référence des altitudes prise au niveau du sol).
-----
3/
Pendant la montée, l'énergie potentielle de pesanteur de la balle augmente.(puisque l'altitude augmente)
Pendant la montée, l'énergie cinétique de la balle diminue. (puisque la vitesse diminue)
-----
4/
(1/2).m.vo² + m.g.zo = m.g.zmax
1,06 + 0,56 = 0,057 * 9,8 * zmax
zmax = 2,9 m
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5/
(1/2).m.vo² + m.g.zo = (1/2).m.V1²
1,06 + 0,56 = (1/2)*0,057*v1²
v1 = 7,54 m/s
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Essaie de comprendre et repose des questions sur les points qui te restent obscurs.
Sauf distraction. 
et bien écoute j'avais trouvé les mêmes résultats pour la 2 et la 3 la 4 et la 5 j'ai compris ton raisonement et je m'étais trompé pour la première car j'avais dis que lorsque la balle montait , elle était soumise à son poids ( ca c'est juste ) mais aussi à la force exercée par l'opérateur , autrement dit la force exercée par la personne qui la lance, et je ne comprend pas pourquoi cette force là n'entre pas en compte .Peut tu m'explique s'il te plait ?
Encore une autre question ( oui je sais j'abuse de ta gentillesse 
) , j'ai aussi un autre exercice sur le même sujet , mais cette fois ci j'ai des réponses , pourrais juste me dire ci elles ne sont pas ( trop ) fausses s'il te pait
voila l'énoncé est super simple
Un colis postal de masse m glisse difficilement à cause des frottements sur un plan incliné avec un angle de 30degrès par rapport à l'horizontal.
données: m = 2kg
1/ exprimer et calculer le travail du poids lorsque le colis parcourt trois metres sur la plan imcliné.
Moi j'ai mis un truc dont je ne suis vraiment pas sûre maias bon je voulais quand même essayer par moi même
ps sur tout les P il y a des vecteurs)
Le poids est une force constante: Wab(P)=P.vecteurAB
Cette relation peut s'ecrire Wab(P)=+mgh car le centre d'inertie se rapproche de la Terre.
H étant le point d'intersection de la hauteur du point de départ du colis A et de la longueur jusqu'a laquelle il parvient jusqu'au point B
h = AH = ABsin30 => Wab(P) = mgLsin30
Application numérique: Wab(P)=2*9.8*3*sin30=29.4 ( j'arrondis avec 2 chiffres significatifs à 29)
2/Exprimer et calculer alors la variations de l'energie de pesanteur du colis.
ΔEpp=mg(Za-Zb)=-Wab(p)
Application numérique:-29J
3/( c'est la dernière ouf )
Sur une grande longueur le colis s'échauffe , quel est le transfert d'energie aui provoque cet échauffement?
L'élevation de température du colis est provoquée par le trvail mécanique reçu par le paquet (les frottements du colis avec le plan incliné) et cette augmenetation de température s'explqique par le fait que l'energie interne du colis est plus importante.
Voila encore merci poru ta réponse précedente, est ce que tu peux me dire ce que tu en penses , enfin si je suis sur la bonne voie ou pas!
Voila
encore merci !
Une autre quesiton( pratique) concernant le premier exercice, si le vecteur vitesse est nul lorsque la balle est à son altitude maximale , je le représente avec un vecteur ayant pour valeur un O avec une flèche ou je ne le représente pas ? ( j'opterai pour la deuxième option mais je ne suis pas sure 
)
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1 question par topic.
Si tu veux poser un second problème qui est indépendant du premier, il FAUT ouvrir un nouveau topic.
Salut,
j'espère que quelqu'un va pouvoir m'aider vu depuis quand cette discussion a été postée...!
j'ai tout fait et apparemment c'est tout juste par rapport à ce qu'a donné J-P, mais je ne comprends pas la réponse donnée pour la question 5 (la balle repasse en O).
je ne comprends pas l'équation 1/2).m.vo² + m.g.zo = (1/2).m.V1²
en prenant V0 et z0, on est à l'état initial en O. et en prenant V1, on est encore en O pour l'état final. je parle d'état initial et final en utilisant l'équation de conservation de l'énergie.
moi j'ai pris l'état initial en zmax et l'état final en O.
ce qui nous donne sauf erreur de ma part :
mg(z0-zmax) + (1/2) mV1² = 0 car la vitesse en zmax est nulle
d'où V1² = 2g(zmax-z0)
mais en faisant l'application numérique, je retrouve V1=V0=6.1 m/s !!!
et ça ne me parait pas juste logiquement!
mais je ne vois pas mon erreur.
merci pour votre aide
Une de mes nombreuses distraction :
5/
(1/2).m.vo² + m.g.zo = (1/2).m.V1² + m.g.z1 (et z1 = zo)
--->
1,06 = (1/2)*0,057*v1²
v1 = 6,1 m/s
Salut et merci d'être revenu,
donc ça n'est pas illogique de retrouver la même valeur en O lors de la chute?
et le calcul que j'ai donné est aussi juste que le votre?
maintenant que j'y pense, il est vrai que la balle a parcouru la même distance, donc la vitesse lors de la descente devrait être la même en O que la vitesse donnée pour la montée!
ce qui ne vous avait pas choqué lorsque vous aviez écrit votre premier post de réponse! lol
il devait y avoir eu distraction en fait! l'erreur est humaine! ^^
ce que je trouvais bizarre avec votre calcul, c'était de prendre l'état initial et l'état final au même point. mais ça marche aussi finalement.
merci et bonne soirée
Dans le point 5, javais calculé la vitesse de la balle à sa retombée au sol.
Distraction simple car souvent l'altitude 0 est prise au niveau du sol alors qu'ici elle est prise à 1 m du sol.
Et il est normal que la vitesse de la balle (à l'arrivée au sol) soit supérieure à celle de sa lancée 1 m plus haut...
Donc aucune raison de ma part d'être choqué par la vitesse trouvée parce que dans mon esprit je cherchais la vitesse à l'arrivée au sol.
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