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Étude énergetique de la chute libre



  1. #1
    Tracker44

    Étude énergetique de la chute libre


    ------

    Bonjour à tous, je suis un élève de première S et je dois répondre à une serie de questions auxquelles je ne trouve pas de réponse
    ( j'aimerai que vous me donniez des indices pour m'aider à répondre, et pas forcément la réponse )
    Voici les questions :
    I - Etude énergétique de la chute libre
    1/Etude théorique
    a/ Expliquer pourquoi on peut dire alors que l'énergie mécanique est constante ( après avoir dit que dans quelles conditions un mobile est en chute libre ). Est-ce le cas pour la chute d'un objet sur la terre ? Comment choisir l'objet pour se rapprocher des conditions de la chute libre ?
    II - Mouvement d'un chariot sur un rail horizontal ( l'image de l'exp est join avec ce message )
    1 - Étude théorique du mouvement du système ( M + m )
    a/ Faire le bilan des forces extérieures appliquées à ce système. On suppose que le mouvement se fait sans frottement (c'est pas que je sache pas faire un bilan des forces mais c'est que, étant donné qu'il ya deux objets je sais quelles forces prendre,...)
    b/Applique le théorème de l'énergie cinétique à ce système entre le point 0 et un point A et en déduire l'expression du carré de la vitesse v du système au point A en fonction de M, m, g, V0 et x ( x = la distance parcourue par M sur la table entre le point 0 et le point A ). Quelle doit être l'allure du graphique représentant les variations de v^2 en fonction de x ?
    Remarque : le fil est inextensible, M et m parcourent les mêmes distances pendant le même intervalle de temps

    Je rappelle que je ne vous demande pas de me faire les devoirs mais au contraire de me donner des indices ou des renseignements pour pouvoir résoudre ces questions. Je vous remercie d'avance
    ( Je suis pas fort en physque )

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Tracker44

    Re : Étude énergetique de la chute libre

    Voici l'image, j'avais oublier de la mettre avant lol
    Images attachées Images attachées

  4. #3
    phys4

    Re : Étude énergetique de la chute libre

    Bonjour,

    Pour une masse qui tombe, la vitesse augmente donc l’énergie cinétique augmente. pour que l’énergie mécanique reste constante, il faut qu’une autre énergie diminue ?
    Cela serait vrai sur la Lune, mais sur la Terre, une partie de l’énergie est perdue, où donc ?
    Penses à la chute d’une bille de plomb comparée à une plume. Tu en déduira pour quel type d’objet la perte est minimale.
    Pour le deuxième il n’y a pas de figure, je suppose de par l’énoncé que la masse M est sur les rails et la masse m descend accrochée à une poulie. Comme avant M +m gagne en énergie cinétique mais seule m perd en énergie potentielle. Il faut donc écrire l’échange des énergies pour avoir la réponse.
    Au revoir, tiens nous au courant.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  5. #4
    Tracker44

    Re : Étude énergetique de la chute libre

    Bonjour, merci pour me répondre mais je n'ai pas trop comprit ce que vous vouliez me dire. En effet, lorsque vous me dites " Penses à la chute d’une bille de plomb comparée à une plume. Tu en déduira pour quel type d’objet la perte est minimale. ". Je ne comprend pas ce que je dois faire. De plus, lorsque je dois faire le bilan des forces, je sais pas si prendre les forces appliquées à M ou m, vous avez l'image au dessus.
    Je n'arrive pas à voir cet échange d'énergie que vous dites vers la fin de votre réponse. Merci pour me répondre

  6. #5
    phys4

    Re : Étude énergetique de la chute libre

    Bonjour,

    L’image est bien ce que j’avais deviné avant qu’elle ne soit validée.
    Je pense que tu as trouvé que la somme de l’énergie cinétique (1/2 mV2) et de l’énergie potentielle ( mgh) reste constante. H doit être compté vers le haut.
    Sur Terre, la plume arrive au sol avec peu de vitesse, donc elle perd son énergie cinétique au cours de la chute. Vois tu un milieu autour qui absorbe cette énergie par frottement.
    Pour ce simple raisonnement, des parents autour de toi doivent pouvoir t’aider.

    Le bilan des forces est demandé pour voir si tu comprends le problème : pour la masse M la pesanteur est compensée par la réaction des rails. Seule la pesanteur sur m met en mouvement l’ensemble.
    Le calcul doit être fait uniquement sur les énergies comme précédemment. Cette fois l’énergie cinétique concerne (M+m) car les eux ont la même vitesse avec un fil non élastique alors que l’énergie potentielle ne concerne que m.
    Bon courage et que cela ne gâche pas ton WE.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  7. A voir en vidéo sur Futura

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