Bonjour a tous. J'ai un DM pour lundi prochain , et je bloque sur la partie physique.
Voila l'énoncé :
Un ballon de masse m=360g est lâché du rebord du balcon , sans vitesse initiale, du second étage d'un immeuble. Il atteint le sol avec une vitesse v de 12 m/s.
1) Quelles sont les forces qui agissent sur le ballon ( nom et objet responsable de la force a donner seulement)
J'ai mis : Son poids , c'est la terre qui agit.
Force de frottement : c'est l'air qui agit.
2) Parmi ces forces, dires celle(s) qui est(sont) constante(s) au cours du temps et celle(s) qui est(sont) variables(s) :
J'ai mis : Constante : Poids
Variables : Frottement.
3) La vitesse de chute du ballon est-elle constante au cours de la chute ? justifier.
J'ai mis : Au debut de sa chute il y'a une phase d'accélération , ensuite une phase ou les 2 forces se compensent et une derniere (pas importante car la hauteur ne l'est pas) qui sera un ralentissement car il y'aura Frottement > Poids.
4)Representer sans valeur numérique, l'allure de la courbe representant la vitesse au cours du temps.
En gros j'ai mis temps en abscisse et vitesse en ordonnées , et elle represente une droite au debut et ensuite une ligne droite avec a la fin en pointillés une petite descente pour montré que la vitesse chutera a un moment.
5) Donner les expressions des energies cinétiques, potentielle et mecanique.
J'ai mis point A au debut et B a la fin.
Pour A:
Ec = (1/2)m*0
= 0
Ep =360.10-3*10*h
Em = Ec + Ep = Ep
Pour B:
Ec = (1/2)m*122
Ep = 360.10-3*10*0 ( car on est en bas)
= 0
Em = Ec + Ep = Ep
Je ne sais pas si c'est ceci car certains de mes amis m'ont dit que c'était par la peine de faire deux points A et B ici... Ce que j'ai fait est juste ?
Hypothèse : On considère que la seule force qui travaille est le poids du ballon.
6) Que peut on dire de l'energie mecanique totale ?
J'ai mis : Elle est constante car seul le poids travaille, lui meme étant constant.
7) Faire un bilan energitique , en deux endroit, et en déduire la hauteur d'un étage?
Je ne sais pas comment faire...
Hypothése n°2 :
8) Enoncer le théoreme de l'energie cinetique :
Ec = des travaux des forces exterieurs
Donc ici W(F) + W(P)
9) En realité, la hauteur d'un étage est de 3.45m. En utilisant ce théoreme ci dessus, en déduire le travail de la force F. ( hauteur balcon = 1.10m)
Je calcule W(P) = m*g*h avec h = 2*3.45 + 2*1.10 ( 2étages et 2 balcons)
= 360.10-3 * 10 * 9.10
= 33 J (?????)
et Ec = (1/2)*360.10-3*144
...
Je bloque ici.
Je sais qu'il faut passer le travail des frottements de l'autre coté.. Cela donnerait : W(F) = Ec - W(P)
10) En déduire la valeur moyenne de cette force.
Données = g = 10N.kg-1
Hauteur balcon = 1.10m
12*12 =144
3.3*144 = 5,2.102
3.6*8.0 = 28.8
28/8 = 3.5
Il nous donne ces données pour nous aider a trouver les bonne formules etc..
Merci de m'aider pour mes erreurs et la ou je bloque !
bonjour , pour la Q 7 la hauteur initiale est de 2étages +1 balcon =2h+110 comme Em est constante on a Ec2-Ec1=Ep2-Ep1 : 1/2 m *12^2=m g (2h+110) ... bonne continuation
Merci !
Ec2-Ec1=Ep2-Ep1 : 1/2 m *12^2=m g (2h+110)
=(1/2)*360.10-3*122 = 360.10-3*10*2h+1.10
voila mais ensuite je ne vois vraiment pas ce qu'il faut faire.
Et ce qu j'ai fait avant est juste ? Juste vérification.
Merci
c'est des math :il n'y a que h comme inconnue
pour la 5 l'expression c'est juste la formule sans les nombres
et pour la 9 Ec=0-Ec2 aprés on remplace dans ton expression : W(F)= Ec-W(P)
OK?
Merci !
Donc h = 1/2 * 360.10-3*144 / 360.10-3*10*2+1.10
?
Pour la 9,
C'est Ec = EcA - EcB Or on sait que EcA = 0
Donc on peut dire que Ec = EcB = W(P) + W(F)
Donc EcB = 1/2 * 360.10-3*144
D'ou 1/2 * 360.10-3*144 = m*g*h + W(F)
D'ou W(F)= 1/2 * 360.10-3*144 / 360.10-3 * 10 * 8 (c'est mgh)
= 5760 J
Donc pour la 10)
F = W(F)/AB = 720N
Est-ce bon?
Merci !
Bonsoir,
Merci beaucoup!
Le reste est juste ?
(Pour la question 7, je ne sais pas quoi faire car c'est la meme que la question 5...)
Et est-ce normal que je trouve un W(F) négatif ?
Merci.
8) OK
9) Ec = Ec1 - Ec0 = Ec1
Ec = (1/2)mv2
Ec = (1/2).0,36.122 = 25,92 J
WP = mgh =0,36.10.((2 x 3,45) + 1,10) = 28,2528 J
(h fait 2 étages et un balcon).
donc :
WF = Ec - WP = 25,92 - 28,8
WF = -2,88 J
Le travail de la force de frottement est négatif puisqu'il s'agit d'un travail résistant(force en sens inverse du déplacement).
Je crois que tout est bon !
J'ai trouvé la bonne valeur. (environ 3.6)
Merci beaucoup pour votre aide.
3,6 m pour un étage ==> OK
A comparer aux 3,45 m parce que, dans les 3,6 m, on ne tient pas compte du balcon...
Vous devez être membre accéder à ce service...
Pas encore inscrit ?
1 compte par personne, multi-compte interdit !
Ou identifiez-vous :