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energie potentielle-energie mécanique

Posté par
ado12
07-02-20 à 10:27

Bonjour , j'ai besoin d'aide pour resoudre l'exercice
Enoncé:  Une bille en plomb de masse m=100g tombe en chute libre d'une hauteur h=1 m sur un plateau de masse négligeable supporté par un ressort vertical .Au moment du choc ,la bille s'immobilise sur un plateau qui s'abaisse d'une hauteur h1= avant de s'osciller. g=10 N/kg
1) Calculer la vitesse de la bille au contact du plateau
2) Sachant que le ressort  a pour  raideur K=840 N/m,déterminer la hauteur h1 en appliquant le théorème de l'énergie cinétique et le théorème mécanique

energie potentielle-energie mécanique

Posté par
athrun
re : energie potentielle-energie mécanique 07-02-20 à 13:18

Salut,

tu as fait quoi pour le moment ?

Posté par
Very
re : energie potentielle-energie mécanique 07-02-20 à 14:09

Pour le 1, je pense que tu peux utiliser le théorème de l'énergie cinétique

Posté par
Very
re : energie potentielle-energie mécanique 07-02-20 à 14:11

Et pour le 2,il suffit d'appliquer les deux méthodes données

Posté par
ado12
re : energie potentielle-energie mécanique 07-02-20 à 17:12

bonjour athrun et very

1)je propose :

methode 1: Application du th de Ec on a:

soit A le pt de depart de la bille ,Va=0  et B le pt de contact de la bille avec le plateau Vb=?
   ?Ec= W(P)?Ec(b)-Ec(a)=mgh?1/2mVb²-0=mgh =>Vb=(2gh)=(2x102x1)=4.47m/s

  methode 2:application de la conservation Em en supposant en chute libre que la resistance du a l'air est négligés

Em=0 <=> Em=cste

Em=0 <=> Em(b)-Em(a)=0
<=> Em(b)=Em(a)
<=> Ec(b)+Ep(b)=Ec(a)+Ep(a)

or Ep(b)=0 et Ec(a)=0

=> Ec(b)=Ep(a)
<=> 1/2mVb²=mgh

avec h=Za => Vb=(2gh)=(2x102x1)=4.47m/s

2) En appliquant Ec :

Ec= W(P) +W(T)

<=> Ecf-Eci=mgh1-1/2K?x²
<=>  -Eci=mgh1-1/2K.(h1 )²

avec Ecf=0  jarrive pas a continue je n'ai bien compris

Posté par
athrun
re : energie potentielle-energie mécanique 08-02-20 à 13:41

Bonjour,

Ok pour la question 1. Pour la question 2 on considère le système {bille + plateau + ressort}. Le ressort et le plateau ayant une masse négligeable, la masse de ce système est m (celle de la bille).

Tu as en effet via le théorème de l'énergie cinétique appliqué à notre système entre l'instant où la bille arrive sur le plateau (instant initial, vitesse v, altitude z_i) et l'instant où le système est à la position la plus basse (instant final, vitesse nulle, altitude z_f) :

\Delta E_c=mgh_1-\dfrac{1}{2}kh_1^2   où   h_1=z_i-z_f

(le poids fournit un travail moteur tandis que la force de rappel du ressort fournit un travail résistant).

D'autre part \Delta E_c=E_{c,f}-E_{c,i}=\dfrac{1}{2}m0^2-\dfrac{1}{2}mv^2v est la vitesse déterminée en 1.

Posté par
Very
re : energie potentielle-energie mécanique 09-02-20 à 13:49

Salu athrun,mais je pense que h1=zf-zi

Posté par
athrun
re : energie potentielle-energie mécanique 10-02-20 à 13:51

Very : en toute rigueur, l'axe des
z étant vers le haut, z_i>z_f donc h_1=z_i-z_f. Mais c'est vraiment pas important ici. L'analyse des travaux des forces (moteurs ou résistants) permet de s'assurer que les signes sont corrects dans l'équation issue du théorème de l'énergie cinétique.



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