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Energie potentielle, mécanique et cinétique

Posté par
dodo89
24-01-08 à 17:45

Bonjour, j'ai un exercice de physique chimie à faire et je voudrais savoir si mes résultats sont corrects. Merci aux personnes qui pourront m'aider.

Voici d'abord l'enoncé: Une personne lance verticalement une balle de masse m=300g d'une altitude z1=1.7m par rapport au sol avec une vitesse initiale v1=20km/h. Dans ce problème, on négligera les frottements dans l'air et on prendra un axe ascendant pour exprimer les altitudes.

Questions:
1)Préciser le système étudié et le référentiel
2)Dresser un bilan des forces s'exerçant sur le système
3)faire un schéma
4)Exprimer et calculer l'altitude z2 maximum que la balle atteindra en utilisant le théorème de l'énergie cinétique
5)Exprimer et calculer la vitesse v0 de la balle au moment ou elle retouche le sol en utilisant l'energie mécanique
6)Calculer la variation d'energie potentielle entre z1 et z2
7)Calculer la variation d'energie potentielle entre z2 et z0

Mes résultats :
1)le système étudié est la balle et le référentiel est terrestre
2)je n'ai que le poids
4)j'ai trouvé une altitude de 4.5m
5)j'ai trouvé une vitesse de 3.42m/s

J'attends vos avis pour pouvoir poursuivre. Merci d'avance.

Posté par
lithium
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 24-01-08 à 21:23

Bonsoir

1) ouais
2) oui
3) ok si tu l'as fait
4) ouais
5) oui

poursuis alors c'est ok...

Posté par
jacqlouis
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 24-01-08 à 21:39

    Bonsoir.  Dodo, pourquoi dis -tu " il n'y a que le poids ", et Lithium, pourquoi dis-tu  " oui " à la question  2,
   ... alors que la balle estt lancée à un vitesse de 20 km/h ?... Il y a une force là-dessous, non ?

et comment faites-vous pour trouver  une altitude de 4,50m  alors que la balle est lancée à partir de 1,70 m ? ...

Posté par
lithium
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 24-01-08 à 21:44

Ben il n'y a pas de frottements et même s'il y a une vitesse initiale ce n'est pas une force si?

Bonsoir jacqlouis...

Posté par
jacqlouis
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 24-01-08 à 22:03

    Tu as déjà vu une balle quelconque bondir spontanément vers le ciel, sans qu'on l'ait aidée à sauter ?...

Posté par
lithium
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 24-01-08 à 22:05

Non en effet (et je pense pas que ça se produira un jour), mais qu'elle serait la force appliquée en plus alors?

Posté par
jacqlouis
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 24-01-08 à 22:11

    Je ne sais pas, mais peut-être un coup de pied de footballeur, ou un coup de poing de volleyeur, ou une mini-fusée de feu d'artifice , ...

Posté par
lithium
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 24-01-08 à 22:15

Désolé je vois pas

Posté par
jacqlouis
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 24-01-08 à 22:24

    Dans ton bilan des forces, Dodo ( et Lithium qui l'a approuvé), tu as mis qu'il n(y avait que le poids ...

    Que se passe-t-il quand de 1,70 mètre de hauteur, on ouvre la main qui portait une balle ?  Eh bien, on la reçoit sur le pied .
.. 3OO grammes, ce n'est pas terrible !...

Posté par
dodo89
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 18:04

La force à laquelle on envoie la balle vers le ciel n'est pas à prendre en compte c'est pour cela que je n'ai mi que le poids.

Posté par
jacqlouis
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 18:13

    D'accord, mais si tu ne mets (à mon avis) que le poids, ... la balle devra retomber ! ...

Posté par
dodo89
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 19:02

Oui elle retombe mais qu'est ce que sa change ?

Posté par
jacqlouis
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 19:08

    Mais en réalité, elle ne retombe pas tout-de-suite, puisqu'on te dit : on lance verticalement (vers le haut) la balle avec une vitesse ...

Comment la balle monterait vers le haut, s'il n'y avait pas une force ?.. ce que je te disais hier ... Tu n'as pas dû lire mes messages !

Posté par
dodo89
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 19:27

Si je les ai lu mais la force qui fait que la balle monte verticalement n'est pas à prendre en compte c'est pour cela que je n'ai mi que le poids !

Posté par
J-P
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 19:27

1)
système : la balle (depuis la fin du lancer jusque l'impact sur le sol)
Réferentiel terrestre.

2) Poids de la balle (en négligeant les forces de frottement et la poussée d'Archimède de l'air sur la balle.)
  
4)
(1/2)m.v1² + mg.z1 = mg.z2
(1/2).v1² + g.z1 = g.z2
(1/2).(20/3,6)² + 9,81*1,7 = 9,81*z2
z2 = 3,27 m

5)
mgz2 = (1/2).m.v0²
vo² = 2g.z2 = 2*9,81*3,27
vo = 8 m/s
-----
Sauf distraction.  

Posté par
jacqlouis
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 19:33

    Eh bien, tu vois ... Tu as bien (?) fait de traîner !
Les solutions te sont données sans coup férir ... et sans te fatiguer ...

Posté par
dodo89
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 19:42

Merci mais je vais tout refaire quand même

Posté par
dodo89
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 20:59

Je suis en train de refaire les calculs et pour le 4) je ne vois pas pourquoi il y a (1/2)m.v1² + mg.z1 = mg.z2 car il faut utiliser l'energie cinétique or mg.z2 s'obtient avec l'energie potentielle non ?

Posté par
dodo89
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 21:10

Moi je trouve la relation : z1-(1/2*v1²)/g=z2 Pouvez-vous me détailler votre calcul pour que je vois mon erreur s'il vous plait ?

Posté par
dodo89
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 21:21

Finalement je trouve pareil j'avais oublié le g. Je vais maintenant refaire le 5) pour voir si je trouve pareil

Posté par
dodo89
re : Energie potentielle, mécanique et cinétique 25-01-08 à 21:35

Pouvez-vous me dire si c'est juste :

On applique le théorème de l'Em
Em=0
Em(Mo)=Ec(Mo)+Ep(Mo)=1/2m.v0²+0
Em'M2)=Ec(M2)+Ep(M2)=0+mgz2

1/2m*v0²=mgz2
v0=8m/s



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