Mécanique - Chute libre.

[invite00a2025a]

Bonsoir,

Encore un exo que j'ai du mal à comprendre, cette année les énoncés de mon prof j'ai vraiment du mal a les decrypter

Enoncé :

Un objet de masse m=100g est lancé verticalement vers le haut avec une vitesse v=5 m.s-1 La chute libre se fait sans frottement.

1. En applicant la conservation de l'énergie mécanique déterminer la hauteur maximale atteinte par l'objet.

2. Quelle devrait être la vitesse initiale de lancer si la hauteur atteinte est le double.

Bon peut-être que je suis la seule à trouver que l'énoncé ne fournit pas beaucoup de données mais je suis bloquée par rapport à ça. Si vous avez des conseils pour cet ultime exo de ma serie je vous remercie par avance!
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[inviteee20e3bc]

salut !

" En applicant la conservation de l'énergie mécanique " je ne vois pas trop à quoi cela se réfère, moi j'utiliserai la seconde loi de newton pour établir une équation horaire du mouvement de l'objet

-> établi un axe Oz dirigé vers le haut
-> fais le bilan des force et regarde le sens du vecteur par rapport a l'orientation de ton axe
-> d'apreès la seconde loi de newton, Somme Fext = m.a

tu continue afin de trouver z, c'est a dire la hauteur z en intégrant 2 fois

[inviteb836950d]

écris que le travail de la force (le poids) est égal à la variation d'énergie cinétique et tu devrais t'en sortir...

[inviteb836950d]

salut !

" En applicant la conservation de l'énergie mécanique " je ne vois pas trop à quoi cela se réfère, moi j'utiliserai la seconde loi de newton pour établir une équation horaire du mouvement de l'objet

-> établi un axe Oz dirigé vers le haut
-> fais le bilan des force et regarde le sens du vecteur par rapport a l'orientation de ton axe
-> d'apreès la seconde loi de newton, Somme Fext = m.a

tu continue afin de trouver z, c'est a dire la hauteur z en intégrant 2 fois

Non, beaucoup trop compliqué !!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteee20e3bc]

Non, beaucoup trop compliqué !!!

C'est pas juste??

[inviteb836950d]

C'est pas juste??

j'ai dis trop compliqué...

Quand on peut se servir de l'énergie, c'est souvent beaucoup plus simple...

[invite9c9b9968]

Ce n'est pas du tout ce que l'énoncé demande, et c'est effectivement bien trop compliqué pour une question pareille.

Appliquer l'idée de philou est la chose à faire (tout en se souvenant de la signification de "hauteur maximale" quant à la vitesse du système)

EDIT : croisement avec philou, mais vous l'aurez remarqué

[Tifoc]

Bonsoir,

En applicant la conservation de l'énergie mécanique qu'il est écrit !
Alors si tu vois pas, tu prends ton cours, tu cherches une "formule" qui serait donnée dans un chapitre où l'expression "conservation de l'énergie mécanique" est employée, et ça devrait aller beaucoup mieux, non ?
Je te met un peu sur la voie : il y a dans ce cas deux composantes à cette fameuse "énergie mécanique" : une dite "potentielle", l'autre dite "cinématique".
Allez encore un p'tit coup de main parce que je suis dans un bon jour : la masse est une donnée en trop !

Bon courage,

[inviteee20e3bc]

ah ben oui ça nous ramène à une inconue en trp ( t ) c'est alors un exo de première je pense

[inviteee20e3bc]

je me rappelle maintenant ça m'a permit de revoir cette notion importante. Donc oui il faut savoir ce qui se passe quand l'objet atteint la hauteur maximale et effectivement la masse n'est pas utile.
Je fais preuve aussi de bonté alors : Théorème de variation d'énergie cinétique ...

Ça fait du bien de se rafraîchir la mémoire de temps en temps

[invite00a2025a]

Merci je connaissais déjà la formule de Em je sais déja que je peux calculer l'énergie cinétique mais comme Ep= m g z, z étant une disance est-ce z la hauteur maxi?
J'ai éssayé en trouvant une hauteur de 1 mètre mais je ne pense pas que ce soit le bon résultat!

Donc delta Ec= Wp
J'ai Ec = 1.25 J
Comme Wp = m*g (za-zb) donc il y'a encore une distance...que je n'arrive pas à trouver!
Dans Ep également!
Désolée si je paraît ramer un peu mais la physique cette année c'est décidement pas mon fort!
Est ce que je peux dire que delta Ec = 1.25 J ?

[Tifoc]

Merci je connaissais déjà la formule de Em je sais déja que je peux calculer l'énergie cinétique mais comme Ep= m g z, z étant une disance est-ce z la hauteur maxi?

Oui, d'ailleurs on écrit plutôt Ep=m.g.h

J'ai éssayé en trouvant une hauteur de 1 mètre mais je ne pense pas que ce soit le bon résultat!

Si mes calculs sont exacts, ce n'est effectivement pas le bon résultat...

Et oui tu peux dire que deltaEc=1,25 J

[invite00a2025a]

oui donc deltaEc=1.25 J et deltaEp=-1.25J ce qui vérifie que deltaEm= deltaEc+ deltaEp= 0J

Si deltaEp=-Wp on dira Wp=1.25J donc 1.25= 0.1*9.81 *h et il ne me reste qu'a trouver la hauteur c'est ça?

[invite00a2025a]

Et on me demande quelle serait la vitesse initiale si la hauteur est le double, je suppose qu'il faut faire à peu de chose près un raisonnement similaire que pour la question 1?

[invite00a2025a]

au fait je trouve 0.7848 mètre comme hauteur est ce que c'est bon?

[inviteee20e3bc]

moi je trouve 1.27 m


Moi je rédigerai ça ainsi :

d'après le théorème de la variation d'énergie cinétique,

ΔEc = ∑Wf_ext

1/2mv_f² - 1/2mv_i² = Wab

or le travail du poids est opposé au déplacement, et lorsque l'objet atteindra sa vitesse maximale, sa vitesse v_f sera nulle, donc :
- 1/2mv_i² = - mgz
<=> z = v_i²/2g
z = 25/(2x9.8)
z = 1.27 m