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énergie cinétique

Posté par Apprenti (invité) 16-01-06 à 18:46

Bonsoir à tous , dites moi , une balle de 5 grammes filant à 300m/s possède bien une énergie cinétique de 225J n'est ce pas?
Elle rencontre un sac de sable de 50kg , je calcule l'énergie cinétique de l'ensemble et je trouve 2.25J , ya un ptit soucis , voici les détails de mes calculs :

Ec de la balle = 1/2 * 0.005 * 300² = 225 .

Après le choc , et avec la quantité de mouvement je déduis la vitesse de l'ensemble à 0.3m/s , donc l'énergie cinétique du système est :

Ec = 1/2 * 50.005 ( sac de sable de 50kg + balle ) * 0.3² ( vitesse du système ) et je trouve 2.225 J

Posté par
J-P
re : énergie cinétique 16-01-06 à 19:25

Tu as fait une erreur de calcul, mais c'est encore pire ...

Ec = (1/2).mv²
Ec = (1/2).0,005*300² = 225 J

Quantité de mouvement : m.v = 0,005 * 300 = 1,5 kgm/s

1,5 = 50,005 * v'
v' = 0,03 m/s

Ec = (1/2).(m+m')v² = (1/2)*50,005*0,03² = 0,0225 J
C'est l'énergie cinétique juste après l'impact.
-----
Pas de panique, après un choc, l'énergie cinétique n'est conservée que si le choc est parfaitement élastique.

Ici, le choc n'est pas du tout élastique, il y a donc conservation de la quantité de mouvement mais pas conservation de l'énergie cinétique.
-----
Sauf distraction.  

Posté par Apprenti (invité)re : énergie cinétique 16-01-06 à 19:50

hum , moi qui pensait que la quantité de mouvement était quasiment pareil que l'énergie cinétique , ben mince alors , je tombe de haut .

Posté par
J-P
re : énergie cinétique 16-01-06 à 19:59

C'est bien normal que si un choc n'est pas élastique, il y ait perte d'énergie.

Il faut de l'énergie pour déformer la balle qui pénètre dans le sable.
Il y a aussi un fort frottement entre la balle et le sable et donc un échauffement important --> perte d'énergie sous forme d'effet Joule...

Par contre, la quantité de mouvement est conservée même si le choc n'est pas élastique.




Posté par Apprenti (invité)re : énergie cinétique 16-01-06 à 20:34

oui en fait on peut faire la différence entre quantité de mouvement et énergie cinétique avec un exemple simple : ici le sac de sable + la bille ont la meme quantité de mouvement que la bille seule de départ , si moi je reçois le sac de sable dans le ventre après que la bille l'ait percuté , je n'aurais pas mal , mais si je reçois la bille lancée à 300m/s , je vais le sentir assez fort , c'est là qu'on voit que l'énergie cinétique est bcp plus importante malgré que la quantité de mouvement du système avant et après le choc soit égale .

Posté par Apprenti (invité)re : énergie cinétique 17-01-06 à 16:25

JP il y a une chose que je comprends pas là , tu dis un choc est élastique si il y a conservation de l'énergie cinétique , c'est pas plutot conservation de la quantité de mouvement?

Posté par
J-P
re : énergie cinétique 17-01-06 à 16:30

La quantité de mouvement est conservée que le choc soit ou non élastique.

L'énergie cinétique est conservée uniquement si le choc est élastique.

Donc, dans le cas d'un choc élastique, on a A LA FOIS la quantité de mouvement et l'énergie cinétique conservées.


Posté par Apprenti (invité)re : énergie cinétique 17-01-06 à 16:50

oui mais il n'y a pas forcément conservation de l'énergie cinétique dans un choc élastique on est d'accord ?

Posté par
J-P
re : énergie cinétique 17-01-06 à 17:10

Non, on n'est pas d'accord.

Si le choc est élastique, on a A LA FOIS la quantité de mouvement et l'énergie cinétique conservées.

On en parle un peu ici: , mais tu peux trouver plein d'autres sites qui en parlent via Google.




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