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Énergie mécanique
Bonjour à tous, j'ai un exercice sur l'énergie mécanique, et j'aurais besoin d'aide SVP.
Énoncé:
A l'extrémité d'un élastique, on accroche une balle de 760g. L'autre extrémité de l'élastique est fixée à une hauteur de quelques mètres. On lâche la balle sans vitesse initiale de cette hauteur et on filme son mouvement. L'exploitation de la vidéo permet de calculer les énergies potentielle de pesanteur, cinétique et mécanique de la balle.
La référence des altitudes et des énergies potentielles de pesanteur à été prise au niveau du sol. Ces énergies sont représentées au cours du temps de la manière suivante: (normalement lecture graphique)
Entre t0 et t0,6 Em(J) reste un peu près constante (environ 35)puis diminue jusqu'à t1.(en atteignant environ 5)
Entre t0 et t1, Epp diminue passant d'environ 35 à environ 5.
Entre t0 et t0,6, Ec augmente passant de 0 à environ 12, puis diminue passant de 12 à presque 0 en t1.
Questions:
1)
a) Sous quelle forme la balle possède-t-elle de l'énergie à la date t=0s
b) De quelle altitude la balle a-t-elle été lâchée?
2)
a) Jusqu'à quelle date t1 peut-on considérer que l'énergie mécanique se conserve?
b) Comment peut-on qualifier le mouvement de chute de la balle jusqu'à la date t1.
c) En déduire les forces qui s'exercent sur la balle.
3)
a) Au-delà de la date t1, quelle est la force responsable de la non conservation de l'énergie mécanique de la balle?
b) La balle heurte-t-elle le sol à la fin de cette étude?
Merci d'avance !
Bonjour,
1. a) D'après le graphique, tu sais qu'à l'instant t0, Ec = 0J. De ce fait, on sait que la balle ne possède pas d'énergie cinétique (ce qui est logique, puisqu'elle est immobile à ce moment).
Toujours en s'appuyant sur le graphique on peut constater que Epp=Em=34J (environ). Ainsi, tu peux conclure que la balle possède de l'énergie potentielle de pesanteur (normal, puisqu'elle est fixée à une hauteur de quelques mètres, donc son altitude est supérieure à 0m) et de l'énergie mécanique.
1. b) Il faut que tu utilises la formule de l'énergie potentielle de pesanteur pour répondre à cette question :
2. a) On peut considérer que l'énergie mécanique se conserve jusqu'à t=0.6s
2. b) Elle est en chute libre (= pas de forces de frottement)
2. c) Jusqu'à t=0.6s, seul le poids s'exerce sur la balle
3. a) La force de l'élastique sur la balle est responsable de la non conservation de l'énergie mécanique
3. b) La balle ne heurte pas le sol car à la fin de cette étude, l'énergie potentielle n'est pas nulle, ce qui signifie que la balle possède une altitude supérieure à 0.
En espérant t'avoir aidé,
Bonne journée
Mes réponses:
1)
a) Epp
b) 4,7m= altitude
2)
a) Jusqu'à t1= 0,6s
b) Chute libre?
c) Poids mais y a-t-il d'autres forces?
3)
a) Je dirais les frottements mais je ne sais pas si ce sont des forces.
b) Je ne sais pas
Mises à part les questions 3a et 3b, tes réponses me semblent correctes.
Selon moi, comme les forces de frottement avec l'air peuvent être négligées, je pense que c'est la force de l'élastique sur le balle qui est responsable de la non conservation de Em, et non pas les forces de frottement comme tu dis
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