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énergie mécanique petite question pas longue

Posté par kelly16 (invité) 22-03-05 à 10:47

bonjour voici mon probléme:
*
Un joueur de tennis lobe son adversaire.
&) Définir l'énergie mécanique de la balle.

merci de votre aide

Posté par
davidk
re 22-03-05 à 11:22

Indices :
Em=Ec+EpEm=(1/2)mv²+mgzg

lobe = trajectoire parabolique : sommet -b/2a.

Posté par kelly16 (invité)re : énergie mécanique petite question pas longue 22-03-05 à 11:25

il y a une autre question que je n'arrive pas:

Au départ du lobe, la vitesse de la balle , de masse 57g est égale à 8m/s .La balle s'élève alors de 3m

calculer son énergie cinétique
pour la calculer est ce kil faut tenir compte du 3m ou non?

calculer sa vitesse lorsqu'elle est au sommet de sa trajectoire

sa je suis completement bloquée

Posté par
J-P
re : énergie mécanique petite question pas longue 22-03-05 à 11:52

Fais ce que tu veux avec ce qui suit.

La balle est frappée en A, à une hauteur h du sol, la balle part de A avec une vitesse initiale = Vo et avec un angle x par rapport à l'horizontale.

En A:
Energie potentielle de la balle: Ep(A) = mgh avec Ep en Joules, m la masse en kg de la balle, g l'accélération de la pesanteur en m/s² ou si on veut en N/kg et h en mètres.
Energie cinétique de la balle: Ec(A) = (1/2).m.Vo² avec Ec en Joules, Vo en m/s

Em(A) = Ep(A) + Ec(A)
Em(A) = mgh + (1/2).m.Vo²

Si on néglige les frottements de la balle dans l'air, sur toute sa trajectoire, Em reste constante pendant tout le déplacement de la balle.
-----
Réflexion sur le trajet A -> B

Sur ce trajet, une partie de l'énergie cinétique se transforme en énergie potentielle.

La composante horizontale de la vitesse est Vo.cos(x), elle se conserve pendant toute la trajectoire (si on néglige les frottements dans l'air).

La composante verticale de la vitesse est Vo.cos(x) - gt

Au point A, la composante verticale de la vitesse est nulle.

La partie de l'énergie cinétique en A correspondant à (1/2).m.Vo².cos²(x) s'est totalement transformée en énergie potentielle quand la balle passe au point B.

En B, on a donc:
Ep(B) = mgh + (1/2).m.Vo².cos²(x)

Cela permet de calculer H par: Ep(B) = mgH et donc:
mgH = mgh + (1/2).m.Vo.cos(x)
H = h + (1/2).Vo.cos(x)/g

En B, la balle à une Energie cinétique: Ec(B) = (1/2).m.Vo².sin²(x) (venant de la composante horizontale de la vitesse).

On a Em(B) = Ep(B) + Ec(B) = mgh + (1/2).m.Vo².cos²(x) + (1/2).m.Vo².sin²(x)
Em(B) = mgh + (1/2).m.Vo²(cos²(x)+sin²(x))
Em(B) = mgh + (1/2).m.Vo²
---
On a bien Em(A) = Em(B), ce qui est normal puisque l'énergie mécanique est constante (si on néglige les frottements).
-----
Réflexion sur le trajet B -> C

Sur ce trajet, l'énergie potentielle se transforme progressivement en énergie cinétique.

Arrivé en C, l'énergie potentielle est nulle:
Ep(C) = 0

On a alors Em(C) = Em = Ec(C).
Avec Vi la vitesse juste avant l'impact de la balle sur le sol en C
mgh + (1/2).m.Vo² = (1/2).m.(Vi)²

2gh + Vo² = (Vi)²

Vi = racine carrée(2gh + Vo²)
-----
Sauf distraction.  




énergie mécanique petite question pas longue

Posté par
J-P
re : énergie mécanique petite question pas longue 22-03-05 à 12:03

Réponse à la question du 22/03/2005 à 11:25

Ec(A) = (1/2).0,057.8² = 1,824 J

Variation de Ep pour une montée de 3 m: Delta Ep = 0,057*9,81*3 = 1,67751 J

A ce moment, l'énergie cinétique de la boule est de: 1,824 - 1,67781 = 0,14649 J
-----
Pour calculer la vitesse au sommet de la trajectoire, il manque des données. (par exemple l'angle que fait la vitesse avec l'horizontale au début de la trajectoire).

Tu aurais beaucoup mieux fait de copier tout l'énoncé au lieu de le mettre par morceaux.


Posté par kelly16 (invité)re : énergie mécanique petite question pas longue 22-03-05 à 19:08

enfait le probleme  c'est que tu as tout l'énoncé avec ce que j'ai noté dans les 2 questions il manque juste une kestion mais je l'ai faite et ça ne m'aide pas vraiment pour la suite (quelle hypothese peut on formuler si lon considere l'énergie mecanique de la balle constante?) et apres ça cetai la kestion dans mon deuxieme posté et on a pas d'angle n'y rien c bien pour ça que j'ai pas réussi

Posté par kelly16 (invité)re : énergie mécanique petite question pas longue 23-03-05 à 21:01

svp pouvez vous m'aider a la question pour calculer la vitesse quand la balle est au sommet de sa trajectoire.(posté 3)

j'ai essayé pleins de formules avec les énergies forces de travail et tout mais j'y arrive pas je comprend vraiment pas je dois oyblier un petit truc s'en doute.....



Posté par kelly16 (invité)re : énergie mécanique petite question pas longue 24-03-05 à 15:44

pourrait on juste me mettre sur la voi si c possible merci beaucou

Posté par
J-P
re : énergie mécanique petite question pas longue 24-03-05 à 17:37

Il n'y a rien à ajouter à mes réponses précédentes.

Au sommet de la trajectoire, la composante verticale de la vitesse est nulle et la composante horizontale de la vitesse est la même que sur tout le trajet de la balle (si on néglige les frottements dans l'air), soit Vo.cos(x) sur le dessin de mon autre réponse.

Soit ton énoncé est incomplet, soit il y a quelqu'un qui a donné un énoncé foireux.
Il est inutile d'essayer de manipuler d'autres formules, la réalité est bien celle que j'ai décrite.





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