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parties de tennis et badminton
Bonjour
Voici l'enonce:
Sofiane frappe une balle de tennis de masse =150g. A cet instant,le centre d'inertie de la balle est situe a une hauteur h=1,00m par rapport au sol et la direction de sa vitesse telle que v=90,0 km.h-1 forme vers le haut un angle de 7 degres avec l'horizontale.
a)calculer l'energie mecanique de la balle juste apres l'impact sur la raquette.
EC=0,5*m*v^2= 0,5*0,150* 25*25=47J
Ep=m*g*z= 0,150*9,8*1,00=1,47J
EM=EC+EP.
Est-ce correcte?
b)En l'absence de frottements ,que vaut l'energie mecanique de la balle lorsqu'elle atteint son altitude maximale? lorsqu'elle touche le sol?
Em= Ep quand l'altitude est maximale
Em=Ec quand la balle touche le sol
c) en deduire la hauteur h max atteinte par la balle.
Em=m*g*hmax et EM= 48,47 J d'apres le a
Est ce bon jusque la?
d) Emile le partenaire de Sofiane ne rattrape pas la balle.
Calculer la vitesse vi de la balle au point d'impact au sol.
Au sol: EM= 0,5*m*v*v avec Em = 48,47 J
Il suffit ensuite d'isoler v
e)Emile renvoit la balle avec la meme vitesse mais cette fois avec un angle de 45 degres par rapport a l'horizontale.
Determiner la hauteur h'max atteinte de la meme maniere. Je ne vois pas l'influence que peut avoir l'angle avec la vitesse. J'ai du me tromper avant mais je ne vois pas ou.
merci d'avance
a) ok
b) ce n'est pas tout à fait juste. Je suis d'accord que Em = Ec quand la balle touche le sol. Par contre, quand la balle atteint son altitude maximale, la composante verticale de sa vitesse s'annule, mais la composante horizontale non car la balle continue à avancer !
Donc calcule Vh la composante horizontale (qui se conserve tout au long du trajet).
d'où : Em(au sommet) = 1/2.m.Vh² + Ep
tu sais ce que sont des composantes non ?
comme on lance la balle avec un angle de 7° avec l'horizontale, la balle a à la fois une vitesse horizontale et une vitesse verticale. La somme des deux (en vecteurs) donne le vecteur vitesse de la balle.
Le poids va agir, de par son travail, sur la composante verticale : elle diminue jusqu'à atteindre 0 (sommet de la trajectoire) puis devient négative (la balle redescend)
en revanche, la composante horizontale se conserve : rien ne vient agir sur elle (on néglige les frottements). Donc en particulier au sommet, il reste de l'énergie cinétique à cause de cette vitesse horizontale
Merci
J'ai donc Em(au sommet) = 1/2.m.Vh² + Ep soit 0,5*0,150*24,8*24,8+ EP=48,47 J
EP= 48,47-46,128= 2,342 J
EP= m*g*hmax
2,342/ (0,15*9,8)= hmax= 1,6 m
d)Au sol: EM= 0,5*m*v*v avec Em = 48,47 J
v ^2= 48,47/ 0,15*0,5= 646
v= 25,4m.s-1
e)Em(au sommet) = 1/2.m.Vh² + Ep = 0,5*0,15* (25 *cos 45)^2 +EP= 48,47 J
EP= 48,47- 23,4375=25 J
25=m*g*hmax
25/ (9,8*0,15)= 17 m ( cela me semble beaucoup!)
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