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conservation de l'énergie

Posté par
namizo
08-05-13 à 01:46

Bonsoir!

Je viens demander de l'aide car je suis bloqué face un exercice:

Énonce

Un enfant s'amuse à lancer une balle de tennis de masse m =58g,verticalement vers le haut et à la rattraper. La vitesse initiale qu'il lui donne est v=6,3 m.s-1.

Quelle hauteur maximale pourra atteindre la balle si les frottements sont négligé?

Donnée=g=9,81 N.kg-1.

Récemment j'ai vu en cours :

l'énergie potentiel de pesanteur:
Epp=mgz

l'énergie cinétique:
Ec=1/2mv²

et l'énergie mécanique:

Em=Epp+Ec

Je pense que l'exercice est en lien avec ces formules mais je ne sais pas comment les appliquer!
Merci de bien vouloir m'aider!

Posté par
MelleAlmeida
re : conservation de l'énergie 08-05-13 à 06:57

Je vais te donner des pistes de recherche.

Aparté : L'énergie mécanique se conserve car les frottements sont négligés.

Au moment où elle lance la balle :

Emi = Eppi + Eci

La balle n'ayant pas de hauteur, Eppi est nulle.

Au moment où la balle atteint sa hauteur maximale :

Emf = Eppf + Ecf

A cet instant, l'énergie cinétique s'est convertie en Epp donc Ec est nulle.

Grâce à sa tu peux dans un premier temps trouver Emi

Et sachant que Emi =  Emf

Emf = Eppf + Ecf <=> E[sub]mf = m*g*z + (1/2)*m*v²

Ce qui est en gras vaut 0, tu peux maintenant trouver z (la hauteur).

Allez Courage  !!

Posté par
MelleAlmeida
re : conservation de l'énergie 08-05-13 à 07:00

PS : Normalement, tu trouve comme hauteur, z = 2m

Posté par
namizo
re : conservation de l'énergie 08-05-13 à 15:46

Bonjour MlleAlmeida!

Merci pour tes encouragement et surtout merci pour ton aide!
J'ai donc fait :
Emi = Emf

et j'ai trouvé au final :
z=2.0m

J'ai quelques questions sinon:
-L'énergie cinétique devient nulle à sa hauteur maximal parce qu'il n'y a plus d'énergie?
-Pourquoi est-ce que la réponse finale est en mètre et non pas en km par exemple?

Posté par
MelleAlmeida
re : conservation de l'énergie 08-05-13 à 17:06

C'est une réponse très mauvaise que je vais te donner mais à question du pourquoi z s'exprime en mètre, regarde dans ton livre ou cours, il précise les unités.

Lorsque la hauteur est maximale, il y a eu un transfert d'énergie :
L'énergie cinétique diminue quand l'énergie de potentielle de pesanteur augmente.

Em = Epp + Ec

Em ne varie pas, sa valeur reste la même, l'énergie se conserve.

Si Epp est au maximum, alors Ec vaut O, et inversement c'est le principe de la conservation de l'énergie.

Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme [Lavoisier]

Posté par
MelleAlmeida
re : conservation de l'énergie 08-05-13 à 17:07

à la question** (dsl)

Posté par
MelleAlmeida
re : conservation de l'énergie 08-05-13 à 17:12

Le transfert d'énergie : L'énergie cinétique se transforme progressivement en énergie potentielle de pesanteur. ** (Désolée pour les fautes)

Posté par
namizo
re : conservation de l'énergie 08-05-13 à 20:17

J'en fais aussi des fautes x)
Mais on bon ça s'améliore avec le temps

C'est super que tu me réponds je comprends beaucoup mieux par rapport au cours!
Donc si je comprends bien le principe de conservation inclue : Emi = Emf
Je mets en relation Em initial (lorsque la balle n'est pas lancé) et Em final  pour parvenir à trouvé z
L'Energie mécanique se converse même si la balle par exemple est au sol parce qu'il y a l'énergie de pesanteur (donc l'énergie cinétique est nul) par contre lorsque la balle est lancé à son plus au point l'énergie mécanique est toujours là sauf que l'énergie de pesanteur est transféré en énergie de cinétique?

Posté par
JuJu1907
re : conservation de l'énergie 09-05-13 à 12:02

Bonjour, j'ai également un problème avec un exercice de physique qui porte sur: le stockage et la conversion de l'énergie chimique:
Voilà l'énoncé:
Une voiture fonctionne grâce à la combustion de carburant. Un carburant qui brûle dans un moteur, produit une quantité de dioxyde de carbone proportionnelle à la masse de carbone que contient le carburant. La quantité de CO2 dégagée par un moteur est donc proportionnelle à  la consommation de carburant qu'il utilise. La classe énergétique d'une voiture fait apparaître le niveau de rejet de CO2  exprimé en gammes par kilomètre parcouru. Depuis le 1er Janvier 2009, il existe un système de bonus malus pour l'achat de voiture neuves. Une voiture neuve trop polluante est taxée par un malus allant de 200 à 2600€ tandis qu'une voiture neuve non polluante n'est pas taxée. Le calcul de ces taxes a été modifié en 2011 et correspond a ce tableau.  
Note: Une voiture essence de type monospace consomme 7,50L d'essence pour 100km en parcours mixte. Le constructeur annonce sur sa brochure que son émission de CO2 est de 159 g.km-1
L'essence est un mélange d'hydrocarbures mais elle peut être assimilée à un aclcane, l'iso-octane de formule brute C8H18, de masse volumique p=0.690g.cm-3
Masse molaires atomiques: M(C)=12.0g.mol-1
                          M(H)=1.00g.mol-1
                          M(O)=16.0 g.mol-1


Question:
1) Ecrire l'équation de la réaction de combustion complète de l'essence:
2C8H18(g) + 25 O2 (g) -> 16 CO2 (g) + 18 H2O (g)

2)Calculer la masse d'essnce brulée pour parcourir 100

conservation de l\'énergie

Posté par
MelleAlmeida
re : conservation de l'énergie 09-05-13 à 19:35

@ Namizo

Je suis désolée d'avoir mis du temps à répondre mais bon mieux vaut tard que jamais.

Em est toujours constant et possède la même valeur.

C'est Ec et Epp qui change.

Quand tu lances ta balle vers le haut, tu lui confères une certaine vitesse qui au début est au maximum.
Et au moment du lancer, Epp est nulle.

Quand la balle prends de la hauteur, z augmente donc Epp augmente (Epp = m*g*z) et la balle perds progressivement de la vitesse donc Ec diminue.

Ainsi, la vitesse perdue est "compensée" par la hauteur que la balle a gagné.

En gros, quand tu lances ta balle, au moment du lancer Ec est  au maximum et Epp est nulle mais lorsque la balle atteint sa hauteur maximale, Epp est au maximum et Ec est nulle à cet instant.

Il y a eu un transfert d'Ec en Epp et quand la balle redescend,c'est un transfert d'Epp en Ec.

Posté par
MelleAlmeida
re : conservation de l'énergie 09-05-13 à 19:37

@ Juju1907 :

Il faut que tu ouvres un nouveau topic pour ton exercice sinon c'est du multipost

Posté par
namizo
re : conservation de l'énergie 09-05-13 à 23:17

Merci pour ta réponse MelleAlmeida!
Je comprends mieux ^^
Merci encore!

Posté par
JuJu1907
re : conservation de l'énergie 11-05-13 à 16:30

D'accord merci @MelleAlmeida



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