Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Energie et vitesse à la sortie d'un pistolet
Bonjour,
Un pistolet projette des petites billes de masse m=0.20g. Sur le mode d'emploi du pistolet, il est marqué E=0.90J. C'est l'énergie cinétique que possède la bille à la sortie du pistolet.
1) Quelle est la vitesse d'une bille à la sortie du pistolet?
2) On tire en l'air verticalement avec un tel pistolet. Quelle hauteur maximale peut atteindre une bille?
3) Les billes dans la réalité atteignent au maximum une hauteur de 13m
3.1) Quelle est l'énergie dissipé par la bille au milieu extérieur?
3.2) Quelle force est responsable de cette dissipation d'énergie ?
J'ai répondu a la première question en utilisant la formule du calcul de l'énergie cinétique. J'ai trouvé v=94.9m/s.
Pour la seconde question j'ai mis qu'avant de tirer la hauteur valait 0m, donc Ep=0 et par conséquent Ec=Em, alors Em=0.9 J. Mais je suis bloqué par la suite et je ne vois pas qu'elle formule utiliser.
Merci de votre aide.
Bonjour,
Oui pour le résultat de la première question.
Deuxième question :
Quand la bille est au sommet de sa trajectoire verticale, sous quelle forme se trouve son énergie mécanique ?
Son énergie mécanique est nul, comme la bille est statique a sa hauteur maximale. Donc Ep=Ec, donc Ep=0.90 J
alors 0.90=0.2*9.81*h, donc h=0.45m
Ai-je bon?
Au sommet de la trajectoire, l'énergie cinétique est nulle (la bille cesse de monter et va redescendre. Elle passe donc par une vitesse nulle).
Si son énergie cinétique est nulle, alors son énergie mécanique est égale à l'énergie potentielle de pesanteur a l'hauteur maximale de la bille.
Comment calculer son énergie potentielle si nous n'avons pas son hauteur. Je suis perdu...
C'est la hauteur que l'on cherche... il est normal qu'elle ne soit pas donnée par l'énoncé !
Soit hmax cette hauteur maximale cherchée.
Que vaut l'énergie potentielle de pesanteur du système Terre-bille quand la bille est à la hauteur hmax ?
Ce n'est pas sûr.
Quelle sera l'unité du résultat tel que tu le calcules ?
Quel est l'unité de la masse ?
Je ne vois pas où il y a 200 mL dans cet exercice.
Dans la relation :
E = m.g.h
Quelles sont les unités de :
. E ?
. m ?
. g en N.kg-1
. h ?
Excusez-moi je me suis trompé d'exercice lorsque j'ai parlé de 200 mL
J'ai fais une erreur en laissant les 0.2 g de la bille en gramme, sa valeur en kg est de 0.0002 kg.
E en Joules
m en en kilogrammes
h en mètres
D'accord avec tout.
Alors, à quelle hauteur la bille peut-elle monter (sans frottements) ? (n'oublie pas l'unité avec la valeur numérique)
E=m.g.h
E=0.0002*9.81*h
E=0.002h
Mais pour trouver h, il me faut la valeur de l'énergie potentielle de pesanteur, et comme lorsque la bille est a son hauteur maximale, Em=Ep, or nous n'avons pas la valeur de l'énergie mécanique pour en déduire l'énergie potentielle de pesanteur.
Au départ l'énergie potentielle de pesanteur est nulle.
Donc toute l'énergie est sous forme d'énergie cinétique
Ce qui veut dire que l'énergie mécanique est totalement sous forme d'énergie cinétique.
Donc... l'énergie mécanique à chaque instant vaut 0,90 joule !
Donc l'énergie potentielle de pesanteur vaut également 0.9 J lorsque la bille est a son hauteur maximale
0.0019h=0.90
h=0.002m
Je trouve cette valeur assez faible
bonsoir,
tu as simplement fait une erreur de calcul dans ta dernière étape! refait le et tu trouvera un résultat cohérent
Pour calculer l'énergie dissipée par la bille.
Je calcule les énergies potentielles de pesanteur
E=m.g.h
E=0.0002*9.81*13
E=0.02 J
or l'énergie potentielle de pesanteur indiqué est de 0.9 lorsque la bille est a son hauteur maximale.
Donc 0.9-0.02=0.88
L'énergie dissipée est de 0.88 J.
En revanche je ne vois pas quelle force est responsable de cette dissipation d'énergie.
Attention de ne pas arrondir si violemment les résultats intermédiaires.
Au sommet de sa trajectoire (13 m) l'énergie potentielle de pesanteur a augmenté de 0,025 5 joule
Donc, une énergie de 0,90 - 0,025 5 
0,87 joule est dissipée.
Forces de frottements divers...
Je savais pas que les frottements étaient une force.
Merci beaucoup de votre aide si précieuse ! J'ai enfin pu cerner le sujet.
Annuler
connectez vous