Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Théorème énergie cinétique

Posté par
alpha000000
27-03-21 à 14:50

Bonjour,
Je rencontre quelques difficultés avec un exercice. Voilà l'énoncé :
Jonglages une balle verticalement dans le haut en lui donnant une vitesse initiale v0 20 m/s. Elle étudie le mouvement de la balle dans le référentiel terrestre et on néglige les frottements de l'air.
1)a) Dresse le bilan des forces qui s'exercent sur le système.

L'unique force qui s'applique est le poids .

b) En exprimer littéralement le travail.
Soit deux points A  et B, A se situant à l'altitude à laquelle la balle est lancée et B à l'altitude maximale atteinte :

WAB( )= P*(zA-zB)=mg* (zA-zB)

c) En déduire l'expression puis la valeur numérique de la h, la hauteur de laquelle la balle va s'élever avant de s'immobiliser puis de redescendre.

Ec(B)-Ec(A)= WAB( )

vB étant nul on a :

-0,5*(v0)2*m= mg* (zA-zB)
-0,5*(v0)2= g* (zA-zB)
-0,5*(v0)2= -g*h
(v0)2= 2g*h
h = (v0)2/2g=20 m


3) le jongleur rattrape la balle lorsqu'elle retombe à la même attitude que son lancer. Déterminer la vitesse atteinte par la balle à ce moment-là

Soit deux points A  et B, A se situant à l'altitude à laquelle la balle est lancée et B à l'altitude maximale atteinte :

Ec(B)-Ec(A)= WBA( )

vA étant nul on a :
0,5*m*(vf)2=mg*(zB-zA)

zA =0 donc zB-zA=zB=h

0,5*(vf)2=g*h
(vf)2=2g*h

(vf)=(2gh)=19m/s



4) Si la balle est lancé au horizontalement avec la vitesse v0 à une hauteur h0=1,5 m au-dessus du sol quelle est sa vitesse à l'arrivée au sol ?

0,5m(vB)2- 0,5m(v0)2=mgh0
0,5(vB)2- 0,5(v0)2 =gh0
0,5 (vB)2 - v0)2 = gh0
vB)2 - v0)2  =2gh 0
vB) = (2gh sub]0[/sub] +  v0)2  = 7,0 m/s

Voilà j'espère être suffisamment clair, surtout au niveau des notations.

Posté par
odbugt1
re : Théorème énergie cinétique 27-03-21 à 17:00

Bonjour,

Question 1 a) b) et c) :
OK

Question 2 :
Pas de question 2

Question 3
:
Il est plus simple d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique entre A (point de départ) et A' (point d'arrivée)
On obtient immédiatement
VA' = VA = 20 m/s

Question 4 :
Revois ton calcul, tu trouves que la balle arrive au sol avec une vitesse inférieure à celle de lancement ce qui est impossible.

Posté par
alpha000000
re : Théorème énergie cinétique 27-03-21 à 18:07

Citation :
Question 3:
Il est plus simple d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique entre A (point de départ) et A' (point d'arrivée)
On obtient immédiatement
VA' = VA = 20 m/s

Ha oui, c'est vrai

Citation :
Question 4 :
Revois ton calcul, tu trouves que la balle arrive au sol avec une vitesse inférieure à celle de lancement ce qui est impossible.

Il me semble que c'est normal car elle doit perdre de la vitesse pour tomber au sol

Posté par
odbugt1
re : Théorème énergie cinétique 27-03-21 à 18:48

Puisque les frottements sont négligés et que seule la pesanteur agit la vitesse de la balle augmente entre son point de départ et son point d'arrivée.
C'est d'ailleurs en accord avec ton résultat :

V_B =  \sqrt{2gh + V_0^2}
lequel montre clairement que VB > V0

Il te faut revoir ton application numérique.

Posté par
alpha000000
re : Théorème énergie cinétique 27-03-21 à 20:49

J'ai refais l'application numérique et c'est vrai que je me suis trompé merci pour vos réponses.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2021

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 236 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !