Bonsoir,

Quelle serait sa vitesse s'il n'y avait pas de frottements ?

Son énergie potentielle de pesanteur se transforme en énergie cinétique...

je ne vois pas du tout, je dois avouer que la physique n'est pas du tout mon fort :/ pourrais tu m'expliquer si sa ne te déranges pas?

Que vaut l'énergie potentielle de pesanteur du système Terre-bille quand la bille est en A, puis est en B (prends le niveau de référence au point B) ?

Que vaut l'énergie cinétique de la bille aux points A puis B ?

eppA=mgzA et eppB=mgzB ?
ecA=1/2mvA^2 et ecA=1/2mvB^2 ?
je suis pas du tout sure si c'est ce que tu demandes :S

Mais oui, c'est ce que je demande.

Peux-tu faire les applications numériques, sans oublier les unités ?

Et calculer :
. d'une part, la variation d'énergie potentielle de pesanteur entre A et B
. d'autre part, la variation d'énergie cinétique entre ces deux mêmes points

Conclure...

Pour info ... (A ne pas recopier sous peine d'un zéro du prof (qui aurait cependant tort))

Pour être réaliste, il faudrait préciser si la bille (quand bien même assimilable à un point matériel) glisse sans rouler ou roule sans glisser ou roule en glissant.

Même si elle se déplace dans une "glissière", la bille pourrait bien rouler.

L'énergie cinétique de rotation de la bille (même si la bille est assimilée à un point matériel) n'est pas nulle ... et influence donc la réponse à la question 2.

Explication :

Soit une bille pleine homogène de rayon r et de masse m, son moment d'inertie par rapport à un axe passant par son centre est J = (2/5).m.r²

Si le centre d'inertie de la bille à une vitesse v, alors la vitesse de rotation de la bille est w = v/r

Et l'énergie cinétique de rotation est Ecr = (1/2).J.w² = (1/2).(2/5).m.r²*(v/r)² = (1/5).m.v²

Et donc cette énergie est indépendante du rayon de la bille, donc aussi si r --> 0.

L'energie cinétique totale (translation + rotation) d'une bille pleine homogène (fut-elle assimilée à un point matériel) dont le centre d'inertie est animé d'une vitesse v (et qui roule sans glisser) est donc : Ec = (1/2).mv² + (1/5).m.v² = 0,7.m.v²
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Delta E pot = mgh = -m.g.R = -0,1 * 9,81 * 0,8 = -0,7848 J

Delta E cinétique de la bille entre A et  B = 0,7.m.v² = 0,7 * 0,1 * 3² = 0,63 J

Le travail des forces de frottement sur le trajet AB est donc : W = 0,63 - 0,7848 = -0,15 J (Si la bille roule sans glisser)
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Si la bille glisse sans rouler alors : E cinétique de la bille en B = 0,7.m.v² = 0,5 * 0,1 * 3² = 0,45 J

Le travail des forces de frottement sur le trajet AB est donc : W = 0,45 - 0,7848 = -0,33 J (Si la bille glisse sans rouler)

Sans précision autre de l'énoncé sur le déplacement de bille (roule sans glisser, glisse sans rouler, ou bien roule en glissant) ...

La seule bonne réponse correcte est : Le travail des forces de frottement sur le trajet AB est compris dans [-0,33 ; -0,15] Joules
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MAIS SI TU REPONDS CELA, JE PARIE QUE TA REPONSE SERA CONSIDEREE COMME FAUSSE... Et pourtant ...

Bonjour J-P

Intéressant de constater que l'énergie cinétique de rotation n'est pas nulle pour un point matériel...
Je ne pense pas qu'il recopie cette démonstration !

Salut Coll

Bien oui, il serait tellement plus simple et plus correct d'écrire :

"un mobile assimilable à un point matériel de masse m=100g glisse sur ..."

au lieu de :

"une bille assimilable à un point matériel de masse m=100g se déplace sur ..."
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Mais je serais curieux de connaître la proportion de profs qui sont conscients de cela.