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energie cinetique et potentielle

Posté par
rowen10
11-03-11 à 16:17

Bonjour à tous je bloque sur un important exercice pour la rentrée de lundi que j'ai à faire justement , pouvez vous m'apporter votre aide s'il vous plait .

Voici les données qui me sont attribué :
Léa lance vers le haut une pierre de masse m=65g à une vitesse=5m.s-1. Le point de lancement de la pierre se trouve a une hauteur de h=4,5m au dessus du niveau de l'eau de la rivière qui sert de référence pour l'énergie potentielle. La pierre monte puis redescend pour pénétrer dans l'eau , l'air est négligé.

1- calculer Ep de la pierre au moment ou elle quitte sa main.
2- Soit H la hauteur atteinte par la pierre , que vaut Ec (dans la première question je l'ais calculé et j'ai trouvé 1,6*10-1 J)de la pierre a cette hauteur? déduire H ?
3- Que vaut Ep de la pierre juste avant de rentrer dans l'eau , en déduire v à cet instant ?

Merci de votre aide

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 16:38

Bonjour,

Quelles réponses proposes-tu ?
Que vaut l'énergie potentielle de pesanteur du système pierre-Terre à la hauteur de 4,5 m au-dessus du niveau de référence ?

Posté par
rowen10
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 17:11

Je propose pour Ep 2,86 J et Em 3,02 J bien sur je ne suis pas sur et encore moins aidé pour la question 2 et 3

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:04

Question 1 : oui, l'énergie potentielle de pesanteur vaut environ 2,87 J au moment où la pierre quitte la main.

Question 2 : que vaut l'énergie cinétique de la pierre au moment où la pierre quitte la main ?

Posté par
rowen10
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:13

Si elle quitte la main elle vaut 0 car la vitesse est nulle !
Mais lorsqu'elle atteint une hauteur H vu que la vitesse augmente et que je ne la connait pas on peut pas savoir .
Apart la valeur que j'ai trouvé qui est de 1,6*10-1 J je suis perdu

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:15



Citation :
Léa lance vers le haut une pierre de masse m = 65g à une vitesse = 5m.s-1


Cette vitesse n'est pas nulle du tout...

Posté par
rowen10
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:23

Donc Ec est de 1,6*10-1 J
Car Ec=1/2 mv²

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:25

Peux-tu détailler ton calcul, je ne trouve pas cette valeur.

Posté par
rowen10
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:29

Alors j'ai fais Ec=1/2 ((65*10-1)*5)
                  = 1,6*10-1 J

Mais comment gràce a ça on pourra déduire H ?

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:32

Deux erreurs (au moins ! )
. que vaut 65 g en kilogramme ?
. tu oublies d'élever la vitesse au carré

Posté par
rowen10
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:38

Ha oui je me suis trompé au niveau du carré , mais j'ai bien mis 10-3 lors de mon calcul , j'ai mal écris sur la réponse .
Donc je refais on arrive a Ec = 1/2((65*10-3)*5²)
                              = 8,1*10-1 J
On y arrive , ensuite comment je fais pour déduire la hauteur H

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:40

La pierre est lancée à la verticale, vers le haut.

Au sommet, quand elle cesse de monter et va redescendre, quelle est sa vitesse (facile...) ? Et donc quelle est son énergie cinétique à cet instant ?

Posté par
rowen10
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:43

A cet instant vu que la vitesse est égale à 0 Ec est nul , et H est optimum mais comment le déduire vu que l'on a Ec qui est nul ?

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:46

Tu connais :
. l'énergie cinétique au départ de la main
. l'énergie cinétique au sommet

Je te demande :

1) de recopier le théorème de l'énergie cinétique (pas la formule, la phrase qui l'énonce)

2) Quelle est la seule force qui travaille pendant la montée de la pierre ? Comment calcule-t-on le travail de cette force ?

Posté par
rowen10
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:56

Donc soit un solide en translation soumis a un ensemble de force extérieur .
La variation de l'energie cinétique est égale au travail de cette somme de force .

Ensuite la seule force qui s'exerce ici est le poids que l'on calcul P= mg

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 18:58

Parfait !

Il manque encore la relation qui permet de calculer le travail du poids d'un objet qui change d'altitude.

Travail d'une force dont le point d'application se déplace... La force est le poids d'intensité mg. Le déplacement vaut h

Posté par
rowen10
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 19:05

Le travail du poids :
hH() = 1/2 mvH²- 1/2mvh²

Avec ça je devrais trouver le travail du poids ?

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 19:12

   

Quel est le travail W d'une force 3$ \vec{F} dont le point d'application se déplace de la distance 3$ \vec{d} (on supposera, comme ici, que la distance et la force sont colinéaires).

Posté par
rowen10
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 19:18

Ha oui le travail du poids et vers la bas donc négatif , il est résistant ?!

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 19:19

Je vais devoir m'arrêter pour un certain temps. Je reviendrai peut-être ce soir.

A lire :

Posté par
rowen10
re : energie cinetique et potentielle 11-03-11 à 19:20

Ou alors nul car le poids est perpendiculaire au mouvement ?!

Posté par
Coll Moderateur
re : energie cinetique et potentielle 12-03-11 à 07:27

Quelle est la direction du mouvement et quel est son sens ?

Quelle est la direction du poids et quel est son sens ?

Posté par
Math18
re : energie cinetique et potentielle 15-03-11 à 21:35

Bonjour, je dois rendre cet exercice demain et je bloque à la question 3, est-ce que quelqu'un pourrait m'aider ?



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