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Niveau première
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Energie cinétique et Epp .

Posté par
thiago
21-01-11 à 18:27

Bonjour ,
Voila j'ai un petit problème sur un exercice.
Une pierre de masse m=250g, est lâchée d'une hauteur h sans vitesse initiale. Elle tombe en chute libre. En arrivant au sol, son énergie cinétique vaut 12,5J.
L'origine de l'axe Oz est choisie au sol
1/Quelle est sa vitesse juste avant de toucher le sol ?
J'ai trouvé v=10 m/s d'après Ec=1/2 m Vg ²
2/Calculer l'Epp du système au depart.
Epp = 12.5J d'après Ep(a) + Ec(a) = Ep (b)+ Ec(b)
3/Calculer la hauteur de chute de la pierre qui permet d'acquérir l'Ec donnée.
Je sais que h= Za-Zb Mais cela ne s'applique pas ici. Quelqu'un pourrait m'aider SVP ?

Posté par
J-P
re : Energie cinétique et Epp . 21-01-11 à 18:39

3/

Epp = mgh
12,5 = 0,25 * 9,81 * h
h = 5,1 m
-----
Sauf distraction.  

Posté par
thiago
re : Energie cinétique et Epp . 21-01-11 à 18:42

Merci pour la formule.

Posté par
bibe
re : Energie cinétique et Epp . 21-01-11 à 18:42

Les deux premières réponses sont bonnes.  

Attention à l'utilisation de Ep(a)+Ec(a)=Ep(b)+Ec(b) . On peut utiliser cette relation uniquement parce qu'on néglige les frottements donc Em=Ec+Ep=cste   Si on ne néglige pas les frottements cette relation n'est plus utilisable.

Pour la 3, il faut utiliser le résultat trouvé à la question 2.

On sait que: Epp=m.g.z   et d'après la question 2 on sait que Epp=12,5 J

On doit simplement isoler z:  z= Epp/(m*g)
                              z= 12,5/(250.10-3*10)
                              z=5m

Il faut que la pierre tombe de 5 mètres pour qu'elle ait une énergie cinétique de 12,5 J à l'arrivée.

Posté par
thiago
re : Energie cinétique et Epp . 21-01-11 à 18:43

Merci

Posté par
thiago
re : Energie cinétique et Epp . 21-01-11 à 18:44

S'avez vous ce que c'est le diagramme d'énergie ? svp

Posté par
bibe
re : Energie cinétique et Epp . 21-01-11 à 18:47

Je pense qu'il s'agit d'un diagramme où l'on fait apparaitre l'évolution de l'énergie mécanique, énergie cinétique et énergie potentielle en fonction de la distance.

Em sera simplement une droite horizontale , car Em=Cste=12,5J

Ec sera une fonction décroissante puisque à z=0, Ec=12,5J et à z=5m, Ec=0 J

Ep sera une fonction croissante puisque à z=0, Ep=0 et à z=5, Ep=12,5J

Graphiquement tu pourras constater qu'à tous moments, l'énergie mécanique vaut bien la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle.

Posté par
thiago
re : Energie cinétique et Epp . 21-01-11 à 18:51

Encore merci de votre explication qui me parut très claire !



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