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chute libre et transfert thermique
Bonjour,
j'ai un peu de mal à réaliser un exo, pourriez-vous m'aider ?
Une balle de plomb de masse m=30g tombe verticalement sans vitesse initiale de h=2km. On supposera g=9,81N/kg indépendant de l'altitude (ceci me parait bizarre)
1 montrer que l'intensité de la pesanteur dépend de l'altitude
Il me semble que je n'aie qu'à donner la formule G*Mterre*m/(Rterre+h)^2
2 Faire un schéma et le bilan des forces
Le schéma est facile, quant aux forces c'est la pesanteur et les forces de frottement
3 Déterminer puis calculer la vitesse à l'arrivée du sol
Normalement je suis censée utiliser le théorème de l'énergie cinétique et négliger les forces de frottement ?
4 La vitesse réelle est de 100m/s. Expliquer la différence avec le résultat précédent
On a négligé les forces de frottement qui sont considérables dans ce cas, h=2km
5 Déterminer puis calculer le transfert thermique Q ayant eu lieu entre la balle et l'air au cours de sa chute
La je sèche
6 En supposant que toute l'énergie cinétique se transfère sous forme thermique lors de l'impact, calculer ce transfert thermique Q'
Idem
7 Quelle forme d'énergie (du sol) se voit augmenter lors de l'impact?
Il me semble que c'est l'énergie interne U
Merci d'avance
Bonjour,
il n'y a rien de bizarre, on considère l'intensité de la pesanteur uniforme pour un volume de quelques km de long en large et en travers.
1) Lorsque le solide étudié est proche de la surface de la Terre, on confond
son poids P=mg
et la force de gravitation universelle exercée par la Terre sur l'objet P=G*Mt*m/(Pt+h)^2.
D'où par identification g= G*Mt/(Pt+h)^2. qui dépend bien de l'altitude h.
2)
* Le système est la balle de masse m et de centre d'inertie G
* Le référentiel est le sol, référentiel terrestre galiléen.
* Bilan des forces :
- le poids du solide avec P=mg si g est l'intensité de la pesanteur.
- les forces exercées par l'
oups erreur sur le clavier 
- les forces exercées par l'air (poussé d'Archimède et les forces de frottement).
3) Applique le théorème de l'énergie cinétique entre les instants t=0 (initial) et tf (final lorsque la balle arrive au sol à la vitesse v recherchée)
Ec = -Ep
<=> 1/2mv^2 - 1/2mv(0)^2 = -mg(z - z(0)
mais v(0)=0 (balle lâchée sans vitesse intiale
et z=0 (la balle est au sol de la Terre)
et z(0)=h
D'où 1/2mv^2 = mgh
4) On a négligé les forces exercées par l'air pour simplifier des calculs assez lourds...
5) Quelle est la définition du transfert thermique ?
Ah merci beaucoup c'est déja plus clair j'avais oublié la poussée d'Archimède
Le transfert thermique est un transfert d'énergie s'effectuant entre deux corps en contact sous l'effet de leur différence de température non? Je ne vois pas où je peux répondre à la question, on ne nous a pas donné de formule
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