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Energie potentiel et cinétique [basique]

Posté par
MGS
27-04-08 à 09:50

Bonjour à tous !


Je suis face à un exercice qui m'a l'air bien basique, mais j'ai encore pas mal d'hésitation, je n'ai encore fais aucun exercice sur l'énergie potentielle de pesanteur.

Au service, un joueur de tennis frappe une balle de tennis de masse m=58g à une hauteur h=2,40m au dessus du sol et lui communique une vitesse de valeur v0=116km/h.
On modélise la situation en représentant la balle comme un corps ponctuel et en assimilant le mouvement à un mouvement de chute libre.

La première question est : Calculer l'énergie cinétique et l'énergie potentielle de pesanteur de la balle au moment où elle quitte la raquette.
Pour cette question, je ne sais pas trop si il faut que je calcule une énergie "classique" ou une variation d'énergie (ou j'utilise delta).
J'ai essayé l'énergie classique : (1/2)mv² et j'obtiens 30J pour Ec et 1,4J pour Epp. Y a t'il une erreur ?

La 2eme question a l'air à peu près similaire : Calculer l'Ec, l'Epp, ainsi que la vitesse de la balle au moment où elle frappe le sol dans le rectangle de service de l'adversaire.
Pour celle là je suis paumé, J'ai Epp = Mgz (où z est l'altitude) Mais ici z=0 ...

Merci d'avance à celui où celle qui pourra m'éclairer

Posté par
disdrometre
re : Energie potentiel et cinétique [basique] 27-04-08 à 09:57

Salut

1) OK pour les valeurs de Ec et Ep

2) Z=0 donc Ep=0

Posté par
MGS
re : Energie potentiel et cinétique [basique] 27-04-08 à 10:06

C'était aussi simple que ça :S

Merci beaucoup disdro ! Je vais voir pour la suite !

Posté par
MGS
re : Energie potentiel et cinétique [basique] 27-04-08 à 10:08

Au fait pour l'Ec, je ne connais pas sa vitesse, je vais donc obligatoirement utiliser l'Energie mécanique. Je sais que c'est une constante, mais je ne sais pas ce qu'elle vaut. Si je comprend bien, je ne dois toujours pas utiliser delta, mais je dois additionner Ec et Epp du début, ça me donnera l'Ec de la 2eme question ?

Posté par
disdrometre
re : Energie potentiel et cinétique [basique] 27-04-08 à 10:12

l'énergie mécanique se conserve, ainsi elle est la même au moment du service (1) et au moment où la balle touche le sol dans le carré de service (2).

Em = Ec(1) + Ep(1) = Ec(2)+Ep(2)

Posté par
MGS
re : Energie potentiel et cinétique [basique] 27-04-08 à 10:17

ok ! Ca me donne à la fin une vitesse de 33 km/h, ça me parait raisonnable ^^

Au fait, je dois désormais représenter les échanges d'énergies au cours du déplacement avant le contact de la balle avec le sol.
Le systeme est donc la balle.
Et je dois juste représenter Ec et Epp ?

Posté par
MGS
re : Energie potentiel et cinétique [basique] 27-04-08 à 10:24

Dans le diagramme, j'ai donc fais augmenter Ec et diminuer Epp

Mais au fait, comme le mouvement réel de la balle n'est pas une chute libre, j'en déduis que la vitesse de la balle sera inférieure à celle calculée ... c'est cela ?

Merci beaucoup pour ton aide distro !

Posté par
disdrometre
re : Energie potentiel et cinétique [basique] 27-04-08 à 10:24

entre (1) et (2)

Em= (1/2)mv² + mgz

Ec= (1/2)mv²

Ep= mgz

au entre les deux instants, l'énergie potentielle diminue et se convertit en Ec.

représenter comment ?

Posté par
MGS
re : Energie potentiel et cinétique [basique] 27-04-08 à 10:47

C'était une représentation par diagramme



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