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Energies cinétique et potentiel

Posté par
Nenaxx3
06-05-12 à 16:00

Bonjours, j'ai un exercice de physique dont j'ai du mal à finir la fin.. Si vous pouvez juste m'aider ^^


Au service, un joueur de Tennis frappe, à l'instant de date t0 = 0 s, une balle de masse  m = 58,0 g à une hauteur h = 2,40 m au-dessus du sol et lui communique alors une vitesse de valeur v0 = 116 km.h-1.
On modélise la situation en représentant la balle par un corps ponctuel en mouvement de chute libre, c'est-à-dire dès que la balle n'est plus en contact avec la raquette.
1. Calculer l'énergie cinétique Ec(t0) et l'énergie potentielle de pesanteur Epp(t0) de la balle à l'instant de date t0 en choisissant Epp = 0 J au niveau du sol.
2. Quelle est la grandeur physique qui se conserve au cours du mouvement ? justifier.
3. Déterminer les valeurs de l'énergie cinétique Ec(t1) et l'énergie potentielle de pesanteur Epp(t1) de la balle à l'instant de date t1 quand elle touche le terrain en un point I.
4. En déduire la valeur vI de la vitesse de la balle lors de l'impact sur le sol en I.
5. En réalité, la vitesse d'impact est-elle inférieure, supérieure ou égale à la valeur calculée précédemment ? Justifier.

Je précise que le point I est le point où la balle touche le sol. Merci d'avance.

Posté par
Marc35
re : Energies cinétique et potentiel 06-05-12 à 19:47

Bonjour,
Quelles réponses as-tu apportées à ces différentes questions ?
Il est important de savoir ce que tu as su (ou pu) faire...

Posté par
Nenaxx3
re : Energies cinétique et potentiel 06-05-12 à 21:19

Bonjour, alors  j'ai su répondre aux deux première questions:
1. Ec= 1/2*masse*vitesse²
   Ec= 1/2*0,058*32,22²
   Ec=30,11J au T0 (chose que je ne suis pas sure car je ne sais pas si la vitesse est égale à 116km/m ou 0)

et Epp=masse*9,81*altitude
   Epp=0,058*9,81*2,40
   Epp=1,37J au T0

2. Ec=30,11J au temps TI

et Epp=0 J au temps TI

Voilà, c'est tout. Après je bloque

Posté par
Marc35
re : Energies cinétique et potentiel 06-05-12 à 21:36

OK pour la 1.
Pour la 2 : la grandeur physique qui se conserve est l'énergie mécanique Em = Ec + Ep parce qu'on considère qu'il n'y a pas de frottement.
Pour la 3 : Ep(t1) = 0 et Ec(t1) = Em
Pour la 4 : Ec(t1) = (1/2) m v12 ==> \large v_1\,=\,\sqrt{\frac{2\,E_{c}(t_1)}{m}}
Pour la 5 : en réalité, la vitesse d'impact est inférieure à cette valeur à cause des frottements.

Posté par
Nenaxx3
re : Energies cinétique et potentiel 06-05-12 à 21:50

Effectivement, je n'aurais jamais pu trouver la fin seule, je vous remercie!

Posté par
Nenaxx3
re : Energies cinétique et potentiel 06-05-12 à 22:04

Oh euh, juste je ne comprend pas pourquoi l'énergie cinétique dans le 3 est égale à l'énergie mécanique..?

Posté par
Marc35
re : Energies cinétique et potentiel 06-05-12 à 22:40

L'énergie mécanique est constante. Si Ep = 0 (la balle est au niveau du sol), Em = Ec



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