Bonsoir , j'ai commencé cette exo mais malheureusement,je n'ai aucune certitude demes réponse .je vous pris de m'aidez à le corriger Merci.
Exercice :
Une bille de masse m=200g est lancée d'une hauteur de h=1m50 verticalement vers le haut avec une vitesse initiale de Vo=5m/s.
Calculer :
1)L'énergie potentiel de la bille au départ du lancé.
2) A partir de quel altitude sa vitesse sera -t-elle à la moitié de la vitesse initiale?
3)Calculer l'altitude maximale atteinte par la bille.
4)Calculer la vitesse lorsqu'elle retombe sur le sol.
Ce que j'ai réussi à faire :
1)Énergie potentiel.
Ep=mgh=0,2*10*1,5=3J
2)L'altitude h
D'après :
∆Ec=W(fext)
∆Ec=W(p). =>1/2m(Vo/2)²-1/2mV²=mgh
Vo²=8gh
h=Vo²/8gh=5²/8*10*1,5=0,31m
h=0,31m.
Je m'arrête là ,en attendant de voir si je me suis erroné.
Tes résultats sont faux.
Question 1 :
h n'est pas égal à 1,5 m !
Question 2 :
Tu peux en effet utiliser (puisque les frottements semblent négligés) la relation
Mais la suite est fausse car :
∆Ec = (1/2)m(V0/2)² - (1/2)m(V0)² (V0 étant la vitesse initiale) et puisque le travail du poids est ici résistant :
h1 étant la hauteur recherchée
Je te laisse terminer le calcul.
Attention, tu ne peux pas attribuer à g la valeur de 10m/s² sauf si c'est clairement indiqué dans l'énoncé.
Question 1 :
A ton avis, que représente "h" quand tu écris que Ep = mgh ?
(Voir le cours si nécessaire)
Question 2 :
h1 = 3(V0)² / 8g
Si g = 10 m/s² alors h1 = 0,94m
Si g = 9,8 m/s² alors h1 = 0,96m
Pas exactement.
h est la dénivellation entre la balle et le niveau de référence choisi.
On peut faire plusieurs choix de niveau de référence :
Si je choisis comme niveau de référence celui du point de départ de la balle alors h=0 et Ep = 0
Si je choisis comme niveau de référence le sol, alors h=1,50m et Ep=3,0J
C'est un peu par provocation que je t'ai dit que h n'est pas égal à 1,5m
On ne peut calculer la valeur de l'énergie potentielle que si on a défini auparavant un niveau de référence pour lequel on convient que cette énergie potentielle est nulle.
OK Merci.
Bon pour la question 3.
∆Ec=W(p)
D'où 1/2mV-1/2mVo²=-mgh2
1/2mVo²=mgh2=>Vo²=2gh2
h2=Vo²/2g=25/20=1,2m
H=1,5m +1,2m=2,7m
Le résultat numérique est faux.
Pour m'aider à situer la cause de ton erreur merci de séparer tes calculs :
∆Ec = .......
Remarque : En physique on ne rend jamais un résultat ni sous forme de fraction, ni sous forme de racine carrée.
Tu as calculé la variation d'énergie cinétique sur la durée qui sépare l'instant de départ et l'instant d'arrivée de la bille.
Par contre, tu as calculé le travail du poids entre l'altitude maximale et le sol donc sur une durée différente.
Ton erreur vient de là.
Plutôt que le théorème de l'énergie cinétique, il serait peut être plus simple d'appliquer la conservation de l'énergie mécanique entre le point de départ et le point d'arrivée.
Non.
On applique la conservation ( et non la conversation ! ) de l'énergie mécanique entre le point de départ A ( à la hauteur h = 15m au dessus du sol ) et le point d'arrivée B ( au niveau du sol )
On convient que la référence des énergies potentielles (donc son niveau zéro) est au niveau du sol.
En A :
Ec(A) = ....
Ep(A) = ....
Em(A) = ...
En B :
Ec(B) = .....
Ep(B) = .....
Em(B) = ......
En absence de tout frottements, l'énergie mécanique se conserve donc Em(A)=Em(B)
Donc :
En A:
Ec(A)=1/2mV(A)²=0,5*0,2kg*(5)²=2,5j
Ep(A)=mgh=0,2*10*1,5=3j
Em(A)=5,5j
En B:
Ec(B)=1/2mV(B)²=0,5*0,2*V(B)²=0,1V(B)²
Ep(B)=0j
Em(B)=0,1V(B)²
Em(A)=Em(B) =>
5,5=0,1V(B)²=>. V(B)=7,41m/s
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