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ressort verticale et énergie
Bonjour, j ai besoins d aide pour la question 2) et 3) s il vous plait. Merci d avance.
Un solide de masse m = 300 g est suspendu à l'extrémité d'un ressort qui s'allonge de 8,6 cm lorsque
l'ensemble est en équilibre.
1) Quel est le coefficient de raideur du ressort ?
Un opérateur soulève le solide de sorte que le ressort reprenne sa longueur à vide, et alors, il lâche le solide
sans lui communiquer de vitesse. Quel sera le mouvement ultérieur du solide s'il n'y a pas de frottement ?
2) Avec quelle vitesse le solide repasse-t-il par sa position d'équilibre ?
(Là, je sais que dois passer par la conservation de l energie mecanique mais je n arrive pas à exprimer l energie mecanique et l energie potentielle du solide.)
3) Quel sera l'allongement maximal du ressort ?
4) Quelle est la vitesse du solide lorsque l'allongement est 4 cm ?
On pourra prendre comme état de référence pour l'énergie potentielle dans le champ de pesanteur, l'état où
le solide occupe sa position d'équilibre.
bonjour,
quelques rappels:
Ec = 1/2 mv2
Epp = mgh h étant la hauteur par rapport au niveau de référence où Epp=0
Epélastique = Epe = 1/2 k x2 x étant l'allongement du ressort
Quelle est l'énergie mécanique du solide?
Em = Ec + Epp + Epe
Elle est constante car il n'y a aucune force dissipative, ici
il faut donc exprimer Em à différentes positions du solide pour répondre
lorsqu'on lâche le solide, que vaut:
Ec
Epp
Epe ?
on en deduit Em
2) en appelant v la vitesse, que vaut Em lorsque le solide repasse-t-il par sa position d'équilibre ?
Ec =...
Epp =..
Epe =..
et comme Em est connu, Em = Ec + Epp + Epe te donne v
3) meme raisonnement mais pas au meme endroit
4) " "
Pour les expression de Ep et Ec j ai enfin compris, merci.
En faite, mon probleme était surtout au niveau de la reference pour calculer l energie potentielle elastique dans les différentes positions.
on prend generalement: Epe = 1/2 kx2
où x est l'allongement du ressort
donc, ici Epe = 0 lorsque le solide est lâché (puisqu'au départ la longueur du ressort est salongueur à vide)
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