Bonjour, j'ai un devoir à la maison pour la rentrée, et j'ai un peu de mal à le faire, donc si vous pourriez m'aider. Merci d'avance. Donc voici l'énoncé :
Lorsqu'on lance une pierre plate, vers un lac ou un fleuve, suivant une direction très proche de celle de la surface,il arrive qu'on obtienne un ricochet: la pierre rebondi sur l'eau.
La pierre utilisée est de masse m =0.10kg. Son mouvement est filmé à l'aide d'un camescope qui enregistre 25 images par secondes. Il est donc possible de détemriner la position du centre d'inertie de la pierre par ses coordonnées(x,z).
1/ Les coordonnées du centre d'inertie jsute avnat le premier rebond sont:
Prise de vue T(s) x(m) z(m)
n° 11 0.440 5.28 0.34
n°12 0.480 5.76 0.12
La pierre touche l'eau sur une maige intermédiaire entre la n°12 et la n°13.
Déterminer la vitesse v' de la pierre ENTRE les dates 0.440s et 0.480s
On suppose que la vitesse ne change âs à l'instant où la pierre entre ne contact avec l'eau.
Pour cette question j'ai fait
V'= racine ( vx²+ vz²)
V'= 13 m.s-1
2/ Il est possible de déterminer la vitesse de la pierre jsute après le rebond par la même méthode v'' =11 m.s-1.
Calculer la variation d'énergie cinétique lors du rebond.
Pour ceci j'ai fait Ec= Ecb- Eca
= 1/2 m v''b²- 1/2 mv'a²
= -2.4 J
3/ Calculer l'énergie mécanique de la pierre lors du rebond.
Alors pour ceci j'ai fait Em= Ep+ Ec
= 0 + Ec car la pierre est au niveau de l'eau donc z = o et donc Ep = 0
= -2.4J
4/ On veut déterminer le nombre maximun de rebond. Pour cela on va supposer que l'énergie perdue par la pierre au cours de chaque rebond est toujours égale.
Déterminer ce nombre
Alors c'est là que je bloque. En effet je veux calculer l'énergie mécanique initiale puis ensuite retrancher a chaque fois l'energie mécanique d'un rebond jusqu'a ce que mon résultat soit inférieur a 2.4 pour pouvoir calculer le nombre de rebonds N .
Mais pour calculer l'énergie mécanique intitiale il faut l'énergie potentielle initiale.
Mais je n'arrive pas a determiner la hauteur initiale quand on a lancer la pierre.
J'ai ceci: Em0= EP0+ Ec
=mgz0 + 1/2 mv0²
= 0.10 x 10x zo+ 0.5 x 0.10x 12²
= Zo + 7.2
Donc voilà si vous pourriez m'aider a déterminer cette hauteur, ou si vous avez un autre moyen pour calculer le nombre de rebonds.
Merci d'avance
donne ta vitesse avec le bon nombre de chiffres significatifs
donc entre prise 11 et 12 v= 13.2m/s
pour la 2 je trouve alors deltaEc = -2.66 J
3. Em =Ep+Ec
le résultat que tu donnes est faux. oui Ep=0 mais Ec=0.5*0.1*11^2 = 6.05 J
donc Em = 6.05 J
4. inutile de chercher de quelle hauteur tombe la pierre.
tu sais qu'a chaque rebond la pierre perd 2.66 J tu connais son énergie avant le 1er rebond donc tu sais calculer le nombre max de rebonds
Merci, mais je voudrais savoir pourquoi ici Ec=0.5*0.1*11^2 = 6.05 J on multiplie par 11 au lieu de par 13.2? Parce que la vitesse ne change pas au moment ou la pierre entre en contact avec l'eau
Merci d'avance
on calcule Em après le rebond et v=11 aprés le rebond
en fait je sais pas trop
calcule Em avant et après le rebond, comme ça il y aura pas d'histoire
D'accord j'ai calculé les 2 et donc avant le rebond je trouve
Em = 8.45 J
Avec cette valeur je trouve que N = 3
Et si je calcule Em après le rebond je trouve
Em= 6.05J
Avec cette valeur je trouve N = 2
Voilà ..
c'est l'energie mecanique AVANT le 1er rebond qu'il faut considérer.
je trouve 0.5*0.1*13.2^2 = 8.71 J
perte de 2.66 J après chaque rebond
donc nomnbre max de rebonds 8.71/2.66 = 3.27
on va donc dire que la pierre va faire 3 rebonds
toi tu parles de 2 après le 1er rebonds donc ça fait 3
il est donc logique de prendre l'énergie de la pierre avant de toucher l'eau (8.71 J).
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