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Chute

Posté par
Lalita
23-03-13 à 12:20

Bonjour, voilà j'ai un exercice à faire et je ne suis vraiment pas sure des réponses que j'ai mis donc si quelqu'un pouvait me dire ce qu'il en pense.

Enoncé :

Chandler et Joey se remémorent des expériences de lancers de bombes à eau depuis la fenêtre de leur appartement newyorkais située à 20m au-dessus du sol. Le sol est choisi comme référence des énergies potentielles de pesanteur.
Les bombes à eau ont toutes la même masse égale à 120g. Les forces de frottement sont supposées négligeables.

Questions + Réponses :

1) Chandler a lancé sa bombe à eau verticalement vers le haut avec une vitesse de valeur v0 = 10m/s.
a) Calculer l'énergie mécanique initiale de la bombe à eau.
Par définition, Em = Ec + Epp
Par définition, Epp = m * g * z
Epp = 120 * 10-3* 9,81 * 20
Epp = 24 J
Par définition, Ec = (1/2) * m * v²
Ec = (1/2) * 120 * 10-3 * 10²
Ec = 6,0 J
Donc Em = 6,0 + 24
Em = 30 J
L'énergie mécanique initiale de la bombe à eau est de 30 J.

b) Qu'advient-il de cette énergie mécanique au cours de la chute ? Justifier la réponse.
Au cours de la chute, l'énergie mécanique reste constante puisque les forces de frottement sont supposées négligeables.

c) En déduire la valeur de la vitesse à laquelle la bombe à eau atteint le sol.
v² = Ec /(1/2 * m)
v = Racine carrée de (Ec / (1/2 * m))
v = racine carrée de (6,0 / (1/2 * 120 * 10-3))
v = 10 m/s

2) Joey a lancé sa bombe à eau vers le bas, avec une vitesse de même valeur.
La valeur de la vitesse à l'arrivée au sol sera-t-elle la même ? Justifier la réponse.
La bombe à eau n'a pas commencé à tomber à 20m, sa vitesse est nulle et son énergie vaut Ec = 0. Donc quand la bombe à eau se trouve à 20m au-dessus du sol, son énergie mécanique vaut Em = Epp + Ec.
Sachant que l'énergie mécanique se conserve pendant toute sa chute, jusqu'au sol donc l'énergie mécanique est identique à celle trouvé à la question 1). L'énergie potentielle de pesanteur sera aussi identique puisque m, g et z ont la même valeur. L'néergie cinétique aura la même valeur.
On peut donc en déduire que la valeur de la vitesse à l'arrivée au sol sera la même.

J'espère que vous pourrez m'aider. Merci

Posté par
efpe
re : Chute 23-03-13 à 13:59

salut

problème à la c) : pourquoi tu prends Ec = 6 J ? ça c'est la valeur de l'énergie cinétique au lancer, pas au niveau du sol. L'énergie cinétique n'est pas constante !

Posté par
Lalita
re : Chute 23-03-13 à 14:29

Je sais mais je ne sais pas comment calculer la valeur de Ec au niveau du sol.
D'après moi, quand la bombe va arriver au sol il n'y aura plus d'énergie cinétique donc Ec = 0

Posté par
efpe
re : Chute 23-03-13 à 14:44

non quand la bombe va arriver au sol, il n'y aura plus d'énergie potentielle.
tu as dit toi meme que l'énergie mécanique était constante, c'est ça qu'il faut utiliser

Posté par
Lalita
re : Chute 23-03-13 à 15:23

Ec = 2,2 * 101

Posté par
Lalita
re : Chute 23-03-13 à 16:00

Est ce que la dernière question que j'avais faites été juste ?

Posté par
efpe
re : Chute 23-03-13 à 16:07

L'énergie mécanique se conserve donc au moment d'arriver au sol :

Em(lancer) = Em(sol) = Ec(sol) + 0 = 1/2.m.v² d'où : v = racine carrée de (30 / (1/2 * 0.12))

Posté par
efpe
re : Chute 23-03-13 à 16:07

pour la derniere question c'est juste

Posté par
Lalita
re : Chute 23-03-13 à 18:03

Merci beaucoup pour ton aide



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