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Vitesse d'un objet avant qu'il ne touche le sol (chute libre)

Posté par Niinou93 (invité) 16-02-08 à 14:05

Bonjour à tous ,

Je suis en pleine révision pour les examens blancs de la semaine qui arrive et je viens de remarquer qu'en physique je n'arrivais pas du tout à calculer la vitesse d'un objet avant qu'il n'heurte le sol lors d'une chute libre .
Je ne sais pas si vous avez besoin d'un enoncé pour répondre à ma question, si c'est le cas dites le moi ^^

En espérant de ne déranger personne

Merci d'avance et bonne journée

Posté par
gui_tou
re : Vitesse d'un objet avant qu'il ne touche le sol (chute libr 16-02-08 à 14:07

bonjour

donne un exercice que tu n'arrives pas à faire, on te guidera

Posté par Niinou93 (invité)re : Vitesse d'un objet avant qu'il ne touche le sol (chute libr 16-02-08 à 14:21

MErci de m'avoir répondue ^^

L'exercice est tres long mais il est divisé en différentes partie :

Voila l'énoncé :

Un chat se promene sur le toit dune maison et malencontreusement une tuile de masse m=400g se deteche du sommet du toi. Elle part sans vitesse initiale glisse avec des frottement tout le long du toit et finit par tombé dans le jardin car il n' y a pas de gouttiere pour la retenir. On nommera le point A, l'endroit où se trouvait initialement la tuile( dans le schéma au sommet du toit ) et B l'endroit à partir duquel elle quitte le toit, et point C l'endroit où elle arrive dans le jardin.
On considerera que l'altitude de référence est celle du jardin. Dans ce cas, l'altitude du point A vaut 20m et l'altitude du point B vauut 12m .
Le toit est incliné d'un angle = 30° par rapport à l'horizontale.

2. On s'interesse maintenant au trajet entre B et C

a) Quelle(s) force(s) s'exerc(ent) sur la tuile entre ces deux points ( on negligera l'action de l'air sur la tuile) ?
Il n'y a que le poids

b) L'energie mécanique de la tuile est-elle conservée entre B et C ?
J'ai mis que oui car on est dans le cas d'une chute libre, donc seul le travail du poids y est présent.

c) Calculez l'energie mécanique de la tuile au point B.
J'ai trouvé 63.2J

d) Déduisez-en l'energie mécanique de la tuile au point C ( j'ai trouvé 0 car Epp0=0 et Ekfin=0 ), puis la valeur de l'energie cinétique en ce meme point. Que vaut la vitesse de la tuile juste avant qu'elle ne touche le sol ?

C'est le que je bloque ^^
MErci beaucoup !!!!

Posté par
gui_tou
re : Vitesse d'un objet avant qu'il ne touche le sol (chute libr 16-02-08 à 14:36

Tu l'as dit, seul le poids s'exerce sur la tuile entre B et C. Donc l'énergie mécanique se conserve !

Energie mécanique = Energie potentielle de pesenteur + Energie cinétique

En un point M situé entre B et C, 3$\rm Em_M=m.g.h_M+\fra{1}{2}.m.V_M^2

L'énergie mécanique étant conservée, 3$\rm Em_B=Em_C Or on connaît 3$\rm Em_B

Donc 3$\rm Em_B=Em_C=m.g.h_C+\fra{1}{2}.m.V_C^2 Or le point C est à une hauteur h=0, donc son énergie potentielle est nulle,
et 3$\rm Em_B=Em_C=\fra{1}{2}.m.V_C^2 donc 3$\rm \fbox{V_C=\sqrt{\fra{2\times Em_B}{m. Sauf erreur

Posté par Niinou93 (invité)re : Vitesse d'un objet avant qu'il ne touche le sol (chute libr 16-02-08 à 14:48

Une infinité de merciiiii ! ^^

J'ai juste quelques questions pour ma compréhension:

Au point C, l'energie cinétique n'est donc pas nulle? Je pensais que la vitesse finale était égale à 0 puisque la tuile est immobile au point C . Donc la vitesse de la tuile reste la meme au cours de la chute ( je pensais qu'il y avait accélération ?

Encore merci ^^

Posté par
gui_tou
re : Vitesse d'un objet avant qu'il ne touche le sol (chute libr 16-02-08 à 14:56

Citation :
Au point C, l'energie cinétique n'est donc pas nulle?


C'est assez dur à expliquer ^^ Quand la tuile arrive sur le sol, elle y a arrive avec une vitesse non nulle ! Mais une fois qu'elle est sur le sol, alors là oui elle ne bouge plus ^^

Citation :
Donc la vitesse de la tuile reste la meme au cours de la chute ( je pensais qu'il y avait accélération ?


Euh non ^^ l'énergie mécanique est constante, mais l'énergie potentielle de pesanteur et l'énergie cinétique varient

Posté par Niinou93 (invité)re : Vitesse d'un objet avant qu'il ne touche le sol (chute libr 16-02-08 à 15:00

Super j'ai tous compris ^^^

Merci de m'avoir consacré un peu de ton temps et bonne continuation

Posté par
gui_tou
re : Vitesse d'un objet avant qu'il ne touche le sol (chute libr 16-02-08 à 15:02

Je t'en prie niinou



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