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mouvement dans un champ uniforme

Posté par
Virginie84
30-11-21 à 19:17

Bonjour,
Je suis bloqué sur l'exercice de physique ci-dessous :
L'étude énergétique de la chute libre d'une balle de masse m=25g considérée comme ponctuelle dans un champ de pesanteur conduit au graphique suivant :

1 ) Justifier que l'énergie mécanique de la balle se conserve
2) calculer la hauteur initiale de la balle
3) Déterminer l'énergie cinétique de la balle à t=0s


DONNEES :
intensité de la pesanteur g=9.81m.s-1
l'énergie potentielle de pesanteur est nulle au niveau du sol

Pour la question 1 :  il me semblerait que comme la courbe de Em est constante cela signifie qu'il n'y a pas de pertes et donc pas de frottements donc on est dans un système de forces conservatives, il y a que le poids qui intervient donc on est bien dans un mouvement de chute libre.
Pour la question 2 : je lis graphiquement la hauteur initiale qui serai égale à 0.55m sur la courbe Ep à t=0s sauf que dans la question on me demande de la calculer donc je ne sais pas si ma méthode est juste.
Pour la question 3 : Em = Ec+Epp
donc Ec=Em-Epp
pour trouver Ec je fais la valeur max de Em - la valeur min de Em ce qui est égale à 1.55J
donc Ec=1.55-(m*g*h)
Ec = 1.55-(0.025*9.81*0.55)
Ec= 0.92J
J'aimerai savoir si mon raisonnement est juste et si mes valeurs sont bonnes et avoir vos conseils pour m'améliorer.
Merci d'avance pour votre aide et votre compréhension.

mouvement dans un champ uniforme

Posté par
odbugt1
re : mouvement dans un champ uniforme 30-11-21 à 19:35

Bonjour,

Question 2 :
La valeur 0,55 que tu as lue sur le graphique n'est pas une hauteur et donc ne s'exprime pas en m

Posté par
Virginie84
re : mouvement dans un champ uniforme 30-11-21 à 19:46

oui effectivement c'est Ep à t=0s et c'est des Joules

Posté par
odbugt1
re : mouvement dans un champ uniforme 30-11-21 à 19:49

Exact
Il te faut donc revoir la question 2 qui demande la hauteur initiale de la balle et non son énergie potentielle.

Posté par
Virginie84
re : mouvement dans un champ uniforme 30-11-21 à 19:50

Je dois faire Epp0=m*g*h donc h=Epp0/(m*g)
h= 0.55/(0.025*9.81)
h= 2.24m ?

Posté par
odbugt1
re : mouvement dans un champ uniforme 30-11-21 à 20:06

Oui, c'est exact

Posté par
Virginie84
re : mouvement dans un champ uniforme 30-11-21 à 20:10

Merci
pour la question 3 : Em = Ec+Epp
donc Ec=Em-Epp
pour trouver Ec je fais la valeur max de Em - la valeur min de Em ce qui est égale à 1.55J
donc Ec=1.55-(m*g*h)
Ec = 1.55-(0.025*9.81*2.24)
Ec= 1.0 J

Posté par
Virginie84
re : mouvement dans un champ uniforme 30-11-21 à 20:34

Et on trouve Em sans faire la différence juste en lisant sur le graphique à t=0s

Posté par
odbugt1
re : mouvement dans un champ uniforme 30-11-21 à 21:03

C'est bon !

Posté par
Virginie84
re : mouvement dans un champ uniforme 30-11-21 à 21:05

Donc Em0 = 1.1J à t=0s
Em = Ec+Epp
donc Ec=Em-Epp
donc Ec=1.1-(m*g*h)
Ec = 1.1-(0.025*9.81*2.24)
Ec= 0.55 J

Posté par
odbugt1
re : mouvement dans un champ uniforme 30-11-21 à 23:58

Plus simplement :
On relève sur le graphique :
Em(0) = 1,1J    ;    Ep(0) = 0,55 J
Conservation de l'énergie mécanique :
Ec(0) = Em(0) - Ep(0) = 1,1 - 0,55 = 0,55J



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