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exercice d'énergie
Bonjour,
je bloque sur un exercice de physique, si vous pouviez me donner un coup de pouce je vous en serais reconnaissant.
Il s'agit du décollage de la fusée d'Ariane 5, de masse 750 t (dont 540 t pour les 2 propulseurs à poudre). Elle subit une poussée F=11 360 kN.Après 2min15s de vol, elle atteint la vitesse de v=240 m/s, à l'altitude de z=60km et largue les 2 boosters vides.
1. Calculer immédiatement après le largage :
a. L'énergie cinétique de la fusée
b. L'énergie potentielle de pesanteur de la fusée (avec g=9.8 N/Kg)
c. L'énergie mécanique totale de la fusée.
2. a. En supposant la pousée consatnte pendant cette première phase, calculer le travail de cette pousée.
b. Quelle est la puissance moyenne de cette propulsion ? La comparer à cele d'un réacteur d'une centrale nucléaire de 900 MW.
c. Comparer la valeur du travail précédent à celle de l'énergie mécanique totale de la fusée à l'altitude de 60km. Formuler des hypothèses pouvant expliquer cette différence.
1)
a)
Ec = (1/2).m.v²
Ec = (1/2) * (750000-540000) * 240² = 6,05.10^9 J
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b)
Il manque une donnée, c'est la référence pour les énergies potentielles de pesanteur.
Je la choisis au niveau de la surface terrestre (même si dans ce cas ce n'est pas l'usage).
Ep = mgz = (750000-540000) * 9,8 * 60000 = 1,23.10^11 J
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c) Em = Ec + Ep = 1,30.10^11 J
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2)
a)
W = F*z
W = 11360.10^3 * 60000 = 6,82.10^11 J
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b)
P = W/(delta t) = 6,82.10^11/(2*60 + 15) = 5,05.10^9 W = 5050 MW
---
c)
Essaie de répondre en réfléchissant.
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Sauf distraction. 
merci pour ta réponse,
alors pour la 2) c)
La force a servie à propulser la fusée
Le poids n'est pas la seule force, on a aussi la force F de propulsion ainsi que des forces de frottements de l'air opposées au mouvement qui dicipent de l'énergie
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