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mecanique ressort / bille
Bonjour , j'ai un exercice que j'ai fait et apparemment je me suis royalement planté , voici l'énoncé :
Un ressort comprimé lance une bille sur un plan horizontal . A l'extrémité du plan , la bille rencontre un pendule .
1) la bille a une masse m1 = 50g . Le ressort a une raideur k = 200N/m . De quelle longueur faut il comprimer le ressort pour lancer la bille avec une vitesse v1 = 3m/s .
L'énergie mécanique d'un système se compose de son énergie potentielle et de son énergie cinétique . Le système étudié au départ est le ressort + la bille . Nous comprimons le ressort , donc le système possède seulement une énergie potentielle . En lâchant le ressort , le système possède seulement une énergie cinétique ( la bille avance ) . Comme il y a conservation de l'énergie ( mais pour un moment limité , dû aux frottements et à la résistance de l'air je suppose? ) on peut écrire Ep = Ec .
0.5*200*x² = 0.15
x = 3.9 , il faut comprimer le ressort de 3.9 cm .
2) le pendule a une masse m2 = 100g . Juste après le choc , la bille repart en arrière avec une vitesse de 1m/s et le pendule est lancé avec une vitesse de 2m/s . Le choc entre la bille et le pendule est il élastique ?
Le choc est élastique vu qu'il y a conservation de l'énergie cinétique .
3) A quelle hauteur montera le pendule ?
Pour savoir à quelle hauteur monte le pendule , il faut convertir son énergie cinétique en énergie potentielle de pesanteur .
0.1 = m.g ( zf - zi )
0.1 = 0.1 * 10 * zf
zf = 0.1 , le pendule monte donc de 10cm .
Et voici ce que ma prof m'a répondu :
1) erreur de calcul
2) où avez-vous vu que la conservation d'énergie cinétique est garante d'un choc élastique ??? Et je voudrais bien savoir où vous voyez une conservation d'énergie cinétique ! un choc est élastique s'il y a conservation de la quantité de mouvement.
3) Totalement faux et impossible de corriger sans voir le raisonnement
Alors j'aimerais un peu d'aide pour comprendre les erreurs svp , merci .
1)
Ec = (1/2).50.10^-3.3² = 0,225 J
(1/2).200.x² = 0,225
x = 0,047 m = 4,7 cm
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2)
Juste après le choc:
Ec bille = (1/2).50.10^-3.1² = 0,025 J
Ec pendule = (1/2).100.10^-3*2² = 0,2 J
Ec totale = 0,025 + 0,2 = 0,225 J
Qui est égale à l'énergie cinétique de la bille avant le choc -->
Le choc est élastique.
(La quantité de mouvement est bien entendu aussi conservée mais ceci n'indique en rien que le choc soit élastique).
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3)
0,2 = mgh
0,2 = 0,1 * 9,81 * h
h = 0,204 m = 2,04 cm
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Quant à la remarque du prof sur la partie 2 de l'exercice, ou bien tu l'as mal comprise et donc mal retranscrite ou alors il faut payer des cours du soir à la prof pour qu'elle apprenne correctement la matière qu'elle enseigne.
Je précise que mon x n'est pas la réponse à la question de l'énoncé, mais la solution de 0.5*200*x² = 0.15.
Lis encore ici: 
On peut y lire notamment:
choc parfaitement élastique:
l'énergie cinétique totale du système se conserve.
pour la question 3) , j'avais raison sur la méthode non , à savoir que pour trouver la hauteur il faut convertir l'énergie cinétique du pendule en énergie potentielle?
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