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Énergie mécanique
1-) Une bille de masse m = 100g est suspendue à un ressort vertical de raideur
k = 20N/m, de longueur à vide 𝑙0 = 15𝑐𝑚. Prendre g =10N/kg. 𝑥0 est
l'allongement à l'équilibre : 𝑥0 = 𝑙 − 𝑙0
a-) Faire le bilan des forces extérieurs qui s'exercent sur la bille à l'équilibre.
b-) Définir une force intérieure et une force extérieure.
c-) Rappeler la condition d'équilibre.
d-) Quelle est la longueur l du ressort à l'équilibre?
e-) Quelles sont les énergies potentielle de pesanteur et élastique de ce
système? On prendra l'origine des altitudes l'extrémité du ressort détendu,
coïncidant avec l'état de référence des énergies potentielles de pesanteur et élastique.
f-) Quelle est l'expression de l'énergie potentielle totale du système? Exprimer le résultat en fonction de m, g et k.
2-) A partir de cette position d'équilibre, on allonge le ressort d'une distance x = 5,0cm en déplaçant la bille vers
le bas puis on la libère à t = 0 sans vitesse initiale.
a-) Calculer l'énergie mécanique du système à t = 0.
b-) Avec quelle vitesse la bille repasse-t-elle à sa position d'équilibre ?
BONJOUR
Je voulais que vous m'aider à la question 1.e) et 2.a)
a)Bilan des force: le poids et la tension
d) la longueur L : Lo+Xo avec Xo=T/K=mg/K=0,05 et L=0,15+0,05=0,2m
L=0,2
Bonjour
J'espère que tu n'as pas eu de difficultés les les premières questions. Attention à ne pas oublier les unités.
Pour la suite, je te rappelle que l'expression générale de l'énergie potentielle élastique est :
où Lo est la longueur à vide (notée lo ici) et L la longueur totale du ressort. A toi d'adapter aux notations de cet exercice. Quant à l'énergie potentielle de pesanteur, tu as sûrement l'expression dans ton cours.
Mon problème c'est que je ne sais pas si l'énergie potentielle de pesanteur est positive ou négative
L'expression générale de l'énergie potentielle de pesanteur est :
Epp=m.g.z
où z désigne l'altitude par rapport à un niveau de référence d'altitude nulle arbitrairement défini. L'énoncé demande de choisir ce niveau d'altitude nulle à l'extrémité du ressort à vide. Dans ces conditions,quand à l'équilibre, la longueur du ressort est l=lo+xo, que vaut l'altitude ?
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