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Transformations et transferts d'énergie
Bonjour, un nouvel exercice de DM:
Une balle de golf est lancée avec la main depuis une hauteur de 2,12m avec une vitesse v0=15,6m.s-1. Elle se déplace dans un plan vertical et effectue un rebond après avoir touché le sol. En dehors des moments où elle est en contact avec le sol, la balle n'est soumise qu'à son poids. On a représenté sur un même graphe:
-L'évolution de son altitude z en fonction de sa coordonnée x selon un axe horizontal placé au niveau du sol;
-l'évolution de son énergie potentielle de pesanteur en fonction de sa position repérée par sa coordonnée x.
Pour z=0, la veleur de l'epp est nulle.
1) Lorsque la balle quitte la main du lanceur, la valeur de son énergie potentielle de pesanteur est Epp=0,833J. Calculer la masse de cette balle, puis la valeur de l'énergie cinétique Ec que le lanceur lui a communiquée.
je trouve m=0,040kg en utilisant la formule de l'Epp. Puis je trouve Ec= 4,86J. est-ce correct?
2) Calculer l'énergie mécanique à l'instant où la balle quitte la main du lanceur.
Em=Epp+Ec=0,833+4,86=5,7J ?
3) Pour le mvt étudié quand peut-on dire que l'énergie mécanique est constante? justifier votre réponse.
L'énergie mécanique est constante du début à la fin du mvt (sauf lorsque la balle touche le sol) car la balle n'est soumise qu'a son poids.
4)Calculer la valeur de l'énergie cinétique de la balle au point le plus haut de la trajectoire. En déduire la valeur de la vitesse v en ce point. Comment est la direction du vecteur vitesse en ce point?
Epp=1,25 (cf: schéma) Em est constante donc on peut écrire:
Ec=Em-Epp= 5,7-1,25=4,45J.
Comme Ec=1/2xmxv² on a v²= 4,45/0,02=222,5 v=
222,5 = 14,9m.s-1. c'est ça?
Le vecteur vitesse en ce point à une direction horizontale.
5)Calculer la valeur de l'énergie cinétique juste avant le rebond. (je ne vois pas de quelles valeurs je peux me servir pour répondre à cette question....)
Merci de m'aider!
Bonjour,
D'accord avec toutes tes réponses (j'ai de petites variations dans les résultats numériques ; quelle valeur as-tu adoptée pour l'accélération due à la pesanteur g ? )
Question 5
L'énergie mécanique est constante...
Que vaut l'énergie potentielle de pesanteur juste en arrivant au sol ?
Que vaut donc l'énergie cinétique à cet instant ?
Et donc la vitesse...
Pour quelle question ai-je utilisé une valeur pour l'accéleratin de la pesanteur? 
Ce que je ne comprend pas dans la question 5, c'est "juste avant le rebond", à quelle hauteur z est ce que ca correspond?
Tu as utilisé la valeur de g, accélération due à la pesanteur à chaque fois que tu as calculé une valeur de l'énergie potentielle de pesanteur.
"Juste avant le rebond" c'est une hauteur z = 0 mais la balle ne touche pas encore le sol...
j'ai pris g=9,81N.kg-1
ça paraît bizarre d'avoir z=0 alors que la balle ne touche pas encore le sol...
Epp= 0,04x9,81 = 0,392J
Comme Em constante à 5,7J on a:
Ec= Em- Epp = 5,7-0,392 = 5,31J.
C'est ça?
9,81 ms-2 c'est une valeur qui convient pour Paris mais pas pour ton île... (ce n'est pas grave... c'est pour ta "culture scientifique" ; à l'équateur g = 9,83 m.s-2 et au pôle g = 9,78 m.s-2).
Si on ne connaît ni latitude ni altitude on adopte généralement g = 9,8 m.s-2
______________
N'aurais-tu pas oublié de multiplier par la hauteur qui est nulle ?
Il est tard... Epp=O evidemment ! Ec= 5,7J
Visiblement mon prof a oublié que nous vivions dans le pacifique, la valeur de g est sur le schéma 9,81N.kg-1
euh en fait il y a une dernière question...
Insérer un tableau :
Nombre de lignes : Nombre de colonnes
il est vraiment très tard ^^ ...
6) Immédiatement après le rebond, la valeur de l'énergie cinétique est 1,26J. Quelle est la valeur de l'énergie transférée au sol lors du rebond?
Est ce qu'il suffit de soustraire Ec après le rebond (1,26J) à Ec juste avant le rebond (5,7J)?
Oui... mais... c'est l'opposé !
L'énergie transférée au sol est égale à l'(énergie avant) moins l'(énergie après) puisque :
Energie avant = (énergie transférée) + (énergie après)
Ah, donc c'est bien ce que je disais
"Est ce qu'il suffit de soustraire Ec après le rebond (1,26J) à Ec juste avant le rebond (5,7J)?" c'est à dire 5,7-1,26= 4,44J.
J'avais mal lu... j'aurais dit pour ma part "soustraire Ec après ... DE Ec avant..." (et non pas "à") ; c'est pour cela que je n'ai pas compris.
pas de problème, au moins j'ai vu qu'il y avait quelque chose qui clochait! cette fois bonne journée ! et merciii!
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