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Chute

Posté par
dylan1
07-03-12 à 18:08

Bonjour,

Je m'entraine en vue d'une évaluation qui aura lieu après les vacances et deux exercices me posent problèmes : (le deuxième est sur un autre topic)

I]   On enregistre la chute verticale d'une balle de golf de masse m=46 g, d'une hauteur h de 5,0 m.
Elle est lâchée sans vitesse initiale.

1) Calculer la vitesse de la balle de golf au moment de son impact avec le sol.

Je trouve une vitesse de 9,90 m/s.

2) Au moyen d'un logiciel de traitement vidéo, on détermine une vitesse de 8,0 m/s. Calculer  la fraction d'énergie potentielle de pesanteur qui à été transformée en  chaleur au cours de la chute de cette balle.

Le problème que j'ai pour cette question est que je ne vois pas ce qu'il entende par «   la fraction d'énergie potentielle de pesanteur qui à été transformée en  chaleur ».

Merci de vos réponses.

Posté par
efpe
re : Chute 08-03-12 à 15:06

Salut

quand ta balle de golf est en hauteur, elle a de l'énergie potentielle. Cett énergie est transformée en énergie cinétique au fur et à mesure de sa chute.
Tu as calculé la vitesse d'impact dans le 1) en appliquant la conservation de l'énergie mécanique : tu as dit qu'au moment de l'impact, toute l'énergie potentielle avait été transformée en énergie cinétique. D'où une certaine vitesse.
Dans le 2), on te dit que la vitesse réelle est inférieure (8 m/s au lieu de 9.9). Que s'est-il passé ? Une partie de l'énergie potentielle n'a pas été transformée en énergie cinétique mais en ... chaleur (par l'intermédiaire de frottement avec l'air par exemple).
La différence entre la vitesse théorique que tu as calculée et la vitesse vraie te donnera l'énergie dégagée sous forme de chaleur

Posté par
dylan1
re : Chute 08-03-12 à 20:00

Merci de votre réponse.

Je trouve donc que l'énergie potentielle de pesanteur qui à été transformée en  chaleur est de 0.09J.

Est-ce correcte?

Posté par
efpe
re : Chute 08-03-12 à 20:05

quel est donc ton calcul ? moi je trouve 0.8 J

Posté par
dylan1
re : Chute 08-03-12 à 20:49

désolé pour la lenteur de ma réponse.

J'ai fait 9.9-8.0=1.9m/s

J'ai repris la formule V = (2.g.z) pour trouver Z.

Je trouve Z 0.19

Puis j'ai refais le calcul de l'énergie potentielle avec z=0.19 mais apparemment ce n'est pas ce qu'il fallait faire. :s

Posté par
efpe
re : Chute 08-03-12 à 20:58

non effectivement ce n'est pas ça

le calcul 9.9-8.0 n'est pas logique. Quand je disais : "La différence entre la vitesse théorique que tu as calculée et la vitesse vraie te donnera l'énergie dégagée sous forme de chaleur" je parlais évidemment de la différence des énergies associées respectivement aux vitesses.

je te rappelle le raisonnement.
Au départ tu as un stock d'énergie potentielle : m.g.h = 2.3 J
on te dit que la vitesse d'impact est de 8m/s, soit une énergie cinétique de 1/2.m.v²  = 1.472 J

la différence entre les deux, c'est la chaleur dégagée : 2.3 - 1.472 = 0.83 J

Posté par
dylan1
re : Chute 08-03-12 à 21:03

ok, en effet j'était vraiment à l'ouest sur ce coup.

Je vous remercie et vais essayer de résoudre d'autres exercices de ce type afin d'obtenir une bonne note

Merci et bonne soirée.



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