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Exercice énergie cinétique

Posté par
Flore12345
17-02-12 à 21:09

Bonjour, j'espère que quelqu'un aura la gentillesse de me répondre à ce topic. Je suis nouvelle sur le forum, c'est une amie qui me la fortement conseiller. Je suis au cned, et voila je suis totalement bloquer sur tout un exercice, je souhaite comprendre l'énergie cinétique.
Voila l'énoncé :
Un bulletin d'une compagnie d'assurance propose le document ci-dessous pour illustrer le risque lié
au non port de la ceinture de sécurité.


1 Exprimer l'énergie cinétique d'une voiture de masse m et se déplaçant à la vitesse v.
2 Exprimer l'énergie potentielle de pesanteur d'une voiture de masse m et se trouvant à l'altitude h
par rapport au sol.
3 Expliquer à quelle condition, lors de la chute hypothétique de la voiture, décrite dans le document,
l'énergie potentielle est totalement convertie en énergie cinétique.
4 En supposant réalisée la condition de la question 3, donner l'expression de la vitesse acquise par
la voiture en fonction de la hauteur h de chute et de l'intensité de la pesanteur g. Cette vitesse
dépend-elle de la masse de la voiture ?
5 En déduire la vitesse acquise lors de la chute d'une hauteur h = 32 m.
6 Le résultat est-il en accord avec le document fourni ?

Je vous remercie a l'avance, de vos réponses. Désoler si ce n'est pas parfait, c'est la première fois que je post sur un forum.

Posté par
bibe
re : Exercice énergie cinétique 18-02-12 à 03:16

Bonjour,

1) La formule est assez connue: Ec=\frac{1}{2}.m.v^2

2) L'énergie potentielle est l'énergie liée à la hauteur de l'objet en question: Ep=m.g.h

3) Bon n'ayant pas tout le sujet sous les yeux, je suppose que l'on te dit dans le sujet que les frottements sont négligés. Si les frottements sont négligés, on peut écrire: Em=Ec+Ep=cste  Comme la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle est constante alors l'énergie potentielle est convertit en énergie potentielle et réciproquement.

4) Em=Ec+Ep=cste

Donc Ec_A+Ep_A=Ec_B+Ep_B

\frac{1}{2}.m.v_A^2+m.g.h_A=\frac{1}{2}.m.v_B^2+m.g.h_B

On va supposer que la voiture tombe sans vitesse initiale (on prend le point A le point où on lâche la voiture et le point B, le point où l'on veut déterminer la vitesse) donc: VA=0m/s (sinon le terme vA ne s'annule pas). On va prendre h=hA-hB, on cherche donc vB:

On peut simplifier par m:
g.h_A=\frac{1}{2}.v_B^2+g.h_B
v_B^2=2(g.h_A-g.h_B)
v_B=\sqrt{2g.h}

5) Tu dois pouvoir le faire tout seul si tu as compris ce que je viens de faire à la question 4.

6) N'ayant pas le document sous les yeux, je ne peux pas t'aider...

Ps: "désolé" de t'avoir donner toutes les réponses comme ça mais je ne savais pas trop comment te guider sans te donner les formules puisque ce sont des définitions.

Si tu n'as pas compris quelque chose, n'hésites pas à redemander.



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