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energie cinétique vertical

Posté par
torsiond1couy
14-04-22 à 14:48

Bonjour,
"Un objet est lancé verticalement vers le haut pour retomber ensuite sur le sol.
Parmi les graphiques suivants, lequel représente le mieux l'évolution de l'énergie cinétique E par
rapport au sol de l'objet en fonction du temps t ?"

Je n'arrive pas à saisir que la réponse soit A et pour moi c'était B car l'accélaration de l'objet lancé dans un premier temps avec un axe y E le plus important.
Et ca décroit en retombant non ?


Merci

energie cinétique vertical

Posté par
vanoise
re : energie cinétique vertical 14-04-22 à 15:45

Bonjour
Je crois que tu es influencée par le fait que la balle monte puis redescend... Il ne s'agit pas ici de représenter les variations de l'altitude en fonction du temps.
Pendant que la balle monte, sa vitesse diminue jusqu'à s'annuler à l'altitude maximale puis la vitesse augmente  lors de la descente.

Posté par
torsiond1couy
re : energie cinétique vertical 17-04-22 à 19:12

vanoise @ 14-04-2022 à 15:45

Bonjour
Je crois que tu es influencée par le fait que la balle monte puis redescend... Il ne s'agit pas ici de représenter les variations de l'altitude en fonction du temps.
Pendant que la balle monte, sa vitesse diminue jusqu'à s'annuler à l'altitude maximale puis la vitesse augmente  lors de la descente.

Bonjour, oui c'est vrai que c'est comme ca que je pensais.
ok :" Ainsi, en mécanique newtonienne, on a pour une particule de masse m en translation à la vitesse v :

                                    Ek = 1/2 mv2 = p2/2m

On peut définir une énergie cinétique de rotation et de translation. Son unité légale est le joule. Les calculs s'effectuent avec les masses en kg et les vitesses en ms-1. Comme la vitesse, l'énergie cinétique d'un corps est relative et dépend du référentiel." donc en effet c'est une variation de son poids et vitesse.

Je comprends les deux phases que tu évoques , diminution de la vitesse jusqu'à l'altitude maximale puis augmentation de la vitesse lors de la chute. Mais sur ce graphique on ne voit pas l'entièreté de la courbe ?   car lors de la chute il atteignera à nouveau une vitesse nulle lors de l'impact au sol ?

Donc + un objet se rapproche du sol + il augmente en vitesse et inversement ?

Merci

Posté par
vanoise
re : energie cinétique vertical 18-04-22 à 17:11

Citation :
Mais sur ce graphique on ne voit pas l'entièreté de la courbe ?

Effectivement ; l'énoncé aurait dû préciser que l'étude à partir du contact avec le sol n'est pas à effectuer. Cela peut s'avérer délicat. On peut envisager deux cas limites :
1° : le cas d'un sol parfaitement mou (sol très boueux , sol recouvert d'une couche de mousse absorbante) : la vitesse donc aussi l'énergie cinétique tend très rapidement vers zéro.
2° : le cas d'un sol très rigide (dalle en marbre) et d'une balle très élastique (boule métallique) : il y a alors rebond élastique ; la vitesse change de sens mais conserve sa valeur. Il y a donc aussi conservation de l'énergie cinétique lors du rebond.
On peut aussi envisager des situations intermédiaires plus complexes.
Citation :
Donc + un objet se rapproche du sol + il augmente en vitesse et inversement ?

Oui s'il n'est soumis qu'à son poids. Cela serait faux pour le lancement d'une fusée par exemple.

Posté par
torsiond1couy
re : energie cinétique vertical 18-04-22 à 18:21

vanoise @ 18-04-2022 à 17:11

Citation :
Mais sur ce graphique on ne voit pas l'entièreté de la courbe ?

Effectivement ; l'énoncé aurait dû préciser que l'étude à partir du contact avec le sol n'est pas à effectuer. Cela peut s'avérer délicat. On peut envisager deux cas limites :
1° : le cas d'un sol parfaitement mou (sol très boueux , sol recouvert d'une couche de mousse absorbante) : la vitesse donc aussi l'énergie cinétique tend très rapidement vers zéro.
2° : le cas d'un sol très rigide (dalle en marbre) et d'une balle très élastique (boule métallique) : il y a alors rebond élastique ; la vitesse change de sens mais conserve sa valeur. Il y a donc aussi conservation de l'énergie cinétique lors du rebond.
On peut aussi envisager des situations intermédiaires plus complexes.

Ok je vois merci beaucoup pour les précisions
Citation :
Donc + un objet se rapproche du sol + il augmente en vitesse et inversement ?

Oui s'il n'est soumis qu'à son poids. Cela serait faux pour le lancement d'une fusée par exemple.


oui avec la gravité la fusée est obligé d'avoir un démarrage et une vitesse + rapide pour s'extraire de la gravité terrestre il me semble ?

Posté par
vanoise
re : energie cinétique vertical 18-04-22 à 19:26

Pour la fusée en cours de décollage, la force de poussée verticale ascendante doit être plus intense que le poids.
Attention : je n'évoquais pas ici la notion de vitesse de libération, notion intéressante théoriquement mais assez irréaliste compte tenu de l'existence des frottements exercés par l'air atmosphérique.

Posté par
torsiond1couy
re : energie cinétique vertical 19-04-22 à 11:09

oui merci pour la réponse. oui je vois sachant que le poid est liée à la masse et force de gravité . P= m g . La fusée doit delivrer une force supérieure à mg .



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