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Devoir maison de physique
Bonjour,
je doit faire ce Dm pour DEMAIN... je sais que je m'y prend bien trop tard mais se n'est pas dans mes abitudes d'avoir reccours a internet pour m'aider. Alors c'est vraiment parsque je n'ai pas d'autre choix, et que je block trés serieusement que je vous demande de l'aide s'il vous plait...
Pour gagner au jeu-concours de la revue Le Physicien-Golfeur, Hilaire doit déterminer diverses caractéristiques (vitesse initiale, angle de tir, flèche, portée) du mouvement d'une balle de golf de masse m. Pour cela, il dispose des indications suivantes:
-la balle est lancée du point O et sa trajectoire parabolique dans le plan (O; i, j) a l'allure ci-contre
-le vecteur vitesse du centre d'inertie de la balle au cours de son mouvement entre O et P est décomposable en de vecteurs =x+y
avec y=vx le vecteur horizontale et y=vy le vecteur vitesse vertical
-la vitesse horizontale garde une valeur constante, vx=30,0m.s-1, tandis que la vitesse verticale dépend de la position du centre d'inertie de la balle selon la relation en SI: vy=30,0-0,327x
1-Quelle est la vitesse initiale vo du centre d'inertie de la balle?
2-Quelle est la valeur de l'angle de tir ?
3- En supposant que les frottements et la poussée d'Archimède sont négligeables, écrire la conservation de Ec + Epp et en déduire la valeur de la flèche de la trajectoire, c'est-à-dire la hauteur maximale Ys atteinte par la balle.
4-Dans le cadre de l'hypothèse précédente, déterminer l'expression del'énergie cinétique de la balle au moment de son impact en P.
En déduire la valeur de la portée xp, du tir.
Données: intensité de la pesanteur g = 9,81 N. kg-1
Merci d'avance
1)
Vx(0) = 30 m/s
Vy(0) = 30 - 0,327*0 = 30 m/s
Vo² = (Vx(0))² + (Vy(0))² = 30² + 30² = 1800
Vo = racinecarrée(1800) = 42,4 m/s
---
2)
tg(alpha) = Vy(0)/Vx(0) = 30/30 = 1
--> alpha = 45°
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3)
Ec(0) = (1/2).m.Vo²
Ep(0) = 0 (en prenant la référence des altitude au niceau de O pour les énergies potentielles de pesanteur nulles).
Ec(0) + Ep(0) = (1/2).m.Vo² + 0 = (1/2)*m*1800 = 900*m (unités SI)
Au sommet de la trajectoire, Vy = 0 et Vx = 30 m/s
--> Ec = (1/2).m.30² = 450.m
et Ep = mg.Ys
On a donc : 900*m = 450.m + mg.Ys
Ys = 450/g = 450/9,51 = 45,9 m
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4)
A l'arrivée au sol : Ep1 = 0 (énergie potentielle de pesanteur de la balle) et Ec1 = ? (Ec1 est l'énergie cinétique de la balle à l'orivée au sol.
Ec(0) + Ep(0) = Ep1 + Ec1
Ec(0) + 0 = 0 + Ec1
Et donc Ec1 = Ec(0) = 900.m (en unités SI)
Et donc Vy = 30 m/s ---> 0=30,0-0,327xp ---> xp = 30/0,327 = 91,7 m
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Sauf distraction. 
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