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Différentes chutes

Posté par
manon430
09-04-12 à 11:50

Bonjour je n'arrive pas à faire cet exercice :

"Chandler et Joey se remémorent des expériences de bataille de bombes à eau depuis la fenêtre de leur appartement situé à 20m au dessus du sol. Le sol est utilisé comme référence des énergies potentielles de pesanteur. Les bombes à eau ont toutes la même masse égale à 200g. Les forces de frottement sont supposées négligeables.

a) Chandler a lancé sa bombe à eau verticalement vers le bas avec une vitesse de valeur 10m/s. Calculer l'énergie mécanique initiale de la bombe à eau.
b) Qu'advient il de cette énergie mécanique au cours de la chute ?
c) En déduire la valeur de la vitesse à laquelle la bombe à atteint le sol.
d) 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 ?

j'ai fait :
a) Ec=10N, Epp=39,24 donc Em=49,24N
b) L'énergie mécanique au cours de la chute et constante
c)?
d)?

pour le reste je ne sais pas merci

Posté par
gbm Webmaster
re : Différentes chutes 09-04-12 à 15:23

Salut,


a. OK mais poser les expressions littérales.

b. OUI TB !

c. Quand la bombe atteint le sol : Epp = 0 car l'altitude vaut z = 0.

donc Ecf = Em <=> 1/2.m.vf² = 49,24 J (si ton application numérique est correcte)

donc vf = .... m/s

Posté par
gbm Webmaster
re : Différentes chutes 09-04-12 à 15:24

Encore une fois, un dessin permet de bien visualiser le problème.

Posté par
manon430
re : Différentes chutes 09-04-12 à 15:26

donc vf=22.2m/s et pour la d) s'il vous plait ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Différentes chutes 09-04-12 à 15:40

A ton avis ?

Posté par
manon430
re : Différentes chutes 09-04-12 à 15:41

je dirai oui mis je ne sais pas comment justifier

Posté par
gbm Webmaster
re : Différentes chutes 09-04-12 à 15:45

Encore une fois :

* état initial ( z = h et vi = vitesse calculéé précédemment)

Eci =

Epi =


* état final (le sol donc z = 0 et vf = vitesse qu'on cherche)

Ecf = ...

Epf = ...

Or l'énergie mécanique se conserve donc Emi = Emf

<=> vf = ....


Avec un petit schéma, tu pourrais encore une fois visualiser le pb.

Je sais, je suis chiant mais c'est pour te montrer une méthode qui marche à tous les coups

Posté par
manon430
re : Différentes chutes 09-04-12 à 16:00

Eci=10J
Epi=39,24J
donc Emi=49,24J
Ecf=0.1v²
Epf=0 donc Emf=0.1v donc v=22m/s

Posté par
gbm Webmaster
re : Différentes chutes 09-04-12 à 16:07

Ce n'est pas possible que tu retrouve la même valeur pour vf ...

puisque vi = 22,2 m/s d'après ce que tu m'as écrit plus haut.

Posté par
manon430
re : Différentes chutes 09-04-12 à 16:08

oui c'est ce que j'avais remarqué mais alors ou est mon erreur ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Différentes chutes 09-04-12 à 16:13

Etat initial (z = 20 m et vi = 22,2 m/s d'après ton calcul)

Eci = 1/2.m.vi² avec m = 200 g = .... kg

Epi = m.g.z = .....

soit Emi = ....


Etat final (z = 0 m et v = vf, ce qu'on cherche)

Ecf = 1/2.m.vf²

Epf = 0

donc Emf = ....

Or Emi = Emf

<=> vf = ....

Posté par
manon430
re : Différentes chutes 09-04-12 à 16:17

Eci=49,284J
Epi=39,24J soit Emi=88,524J

Ecf=0.1vf²
Epf=0

donc emf=0.1vf² or 88,524=0.1vf² donc vf=29,7m/s

Posté par
gbm Webmaster
re : Différentes chutes 09-04-12 à 16:24

C'est déjà mieux, donc la vitesse augmente pas vrai ?

Posté par
manon430
re : Différentes chutes 09-04-12 à 16:25

oui donc mon résultat v=22 était quand même juste ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Différentes chutes 09-04-12 à 16:29

Je ne l'ai pas vérifié.

Mais si tu as bien converti en unité SI, il n'y a aucune raison qu'il soit faux

Posté par
manon430
re : Différentes chutes 09-04-12 à 16:29

ok merci !

Posté par
gbm Webmaster
re : Différentes chutes 09-04-12 à 16:30

De rien



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