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Besoin d'une correction d'un exercice sur les lois de conservation.



  1. #1
    romain3883

    Besoin d'une correction d'un exercice sur les lois de conservation.


    ------

    Bonjour,

    J'ai un devoir à rendre et je voudrais savoir si ce que j'ai fait est juste, si non, m'indiquer une nouvelle piste.

    Voici l'énoncé, intitulé "lancer d'une balle dans un flipper":

    Pour débuter une partie de flipper, on comprime un ressort qui , en se détendant, vas pousser la bille vers le haut du plan incliné.
    Données :
    -inclinaison de la pente,"alpha" =10°,
    -masse de la bille, m=20g,
    -constante de raideur du resort k=25N/m,
    -longueur du ressort au repos x(o)=15cm
    -longueur de la table L=1,2m

    (1) En exploitant la conservation de l'énergie, et en supposant les frottements négligeables, determiner de combien il faut comprimer le ressort pour que la bille atteigne le sommet du plan incliné ?

    Réponse:
    On a : (a)Energie potentiel élastique initial(ressort comprimé)= (b)Energie cinétique initial de la bille(au moment où il quitte le ressort)=(c)Energie potentiel final de la bille.

    J'en déduit la vitesse initial necéssaire pour que la bille atteigne le sommet du plan incliné (rac( =racine carrée de):
    j'utilise (b) et (c)
    (1/2)mv^2=mgH
    (1/2)v^2=gH
    v=rac(2gH)
    La bille doit posseder une vitesse v=rac(2gH) pour atteindre le sommet du plan incliné

    Ensuite j'utilise (a) et (b):

    (1/2)kx^2=(1/2)mv^2
    x^2=(mv^2)/k
    x=rac(mv^2/k)

    Le ressort doit donc etre comprimer de x=rac(mv^2/k) pour que la bille atteigne le sommet du plan incliné.

    (2)On comprime le ressort de 10cm, quelle vitesse atteint la bille juste au sommet de la table de jeu? Jusqu'ici on a légligé les frottements.

    Réponse:
    Il faut déjà calculé la vitesse que la bille transmit par le ressort:

    On a, Energie potentiel élastique initial(ressort comprésé)=Energie cinétique initial de la bille

    (1/2)kx^2=(1/2)mv^2
    v=rac(kx^2/m)=rac(25x0,1/0.02)=3,54m/s

    ensuite, grâce à cette vitesse initial, on calcule la vitesse que la bille aura juste au sommet du plan incliné:

    (1/2)mVi^2=mgH + (1/2)mVf^2
    Vf^2=Vi^2 - 2gH
    Vf=rac(Vi^2 - 2gH)=rac(3,54^2 - 2x9,81x0,21)=2,9m/s

    La bille possède donc au sommet une vitesse Vf=2,9m/s.


    Merci!

    -----

  2. #2
    romain3883

    Re : Besoin d'une correction d'un exercice sur les lois de conservation.

    Je relance mon appel !
    Merci d'avance!

  3. #3
    JPzarb

    Re : Besoin d'une correction d'un exercice sur les lois de conservation.

    Bonjour,

    Question 1)
    Reste juste à remplacer v² dans la formule finale par 2gH
    et calculer H en fct des données.

    Sinon, ça m'a l'air tout à fait correct (dans une rédaction plus complète, pensez toutefois à JUSTIFIER votre affirmation : a=b=c
    quelques phrases et un bon schéma devraient suffir).

    Question 2)
    De même que précédamment, ça me semble correct (je vous fait confiance pour les applications numériques). Même remarque : pensez à justifier, (utiliser et CITER le principe de conservation de l'energie que diable )

    A bientot

  4. #4
    romain3883

    Re : Besoin d'une correction d'un exercice sur les lois de conservation.

    Merci beaucoup de ta réponse; oui sur le forum j'ai pas mis toute les explications , cela aurait été trop long, mais sinon sur le papier je vais faire de mon mieux.

  5. A voir en vidéo sur Futura

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