Bonjour, j'ai un petit exercice en physique et je voulais vous demander si c'était bon.
D'une tour de 100m de haut, on lâche une bille de 30 grammes.
Calcule ses énergies cinétique et potentielle après 0,20,40,60,80 et 100 m de chute.
Je fais celui de 20 m.
Ep= m.g.h
Ep= 0.03x10x80= 24J
Ec= mxv²/2 = ?
Em initial= Em final
Epi + Eci = Epf + Ecf
0.03x10x100 +0 = 24J + Ecf
30J/24J = Ecf
Ecf= 1.25J
Est-ce bon?
Mais est ce que cette bille fait vraiment 0.25m/s?
Je précise que c'est avec les énergies cinétiques et potentielles
Salut
Deux secondes de réflexions :Envoyé par Jakess
En divisant des joules par des joules on obtient pas des joules , donc ton calcul est faux .
L' energie potentielle etant définie à une constante près tu peux considérer qu' elle est nulle au point de départ .
Epi + Eci = Epf + Ecf
devient
Epf + Ecf = 0
Sous cette forme le calcul de l' Energie cinétique connaissant l' énergie potentielle est évident .
Si la question est :
"Calcule ses énergies cinétique et potentielle après 0,20,40,60,80 et 100 m de chute"
je ne vois pas pourquoi tu parle de la vitesse de la bille .
A moins que tu ne soit un gros cachottier et que tu ne nous ais pas donné l' énoncé exact et complet ....
Merci d'avoir répondu.
D'accord, donc c'est impossible.
Epf + Ecf = 0
Je vois pas trop.. si je devais avoir 0, l'énergie cinétique serait négative, mais ce n'est pas possible..
Puis-je faire ce calcul? Epi=Ecf? pour trouver la vitesse et avoir la réponse en joules. J'ai vu dans mon cours, qu'en classe on avait fait un calcul comme celui-ci: Eci= Epf
Non je ne cache rien du tout, c'était juste par curiosité parce que 0.25m/s je trouve ça très peu.
il y a une question b) qui n'a rien avoir avec le calcul mais je peux l'ajouter: ces calculs vérifient-ils le principe de conservation de l'énergie mécanique?
c'est une question choix d'origine pour l'énergie potentielle, qui est définie à une constante près. On peut choisir que l'énergie potentiel de pesanteur est nulle à une distance infinie de toute masse (c'est ce qu'on fait souvent en mécanique céleste), on peut choisir qu'elle est nulle au sommet de la tour, ou qu'elle est nulle au pied de la tour (c'est l'une des ces deux options qui conviennent le mieux dans le cadre de votre exercice).
Si l'énergie potentielle est définie comme nulle au sommet de la tour, alors une bille immobile au sommet de la tour à une énergie mécanique nulle et si les frottements sont négligés elle gardera cette énergie mécanique nulle pendant sa chute. On aura donc à tout moment Ec=-Ep, car Ec+Ep=0
Si l'énergie potentielle est définie comme étant nulle au niveau du sol, alors on aura une énergie potentielle Epi positive au sommet de la tour, et donc, pour une bille immobile au somment de la tour une énergie mécanique positive de valeur Epi. Quand la bille atteint le sol, sont énergie potentielle est nulle et son énergie mécanique, qui vaut toujours Epi est égale à l'énergie cinétique finale, Ecf.
Si il n'y a aucune précision dans l'énoncé sur l'origine choisie pour l'énergie potentielle, choisissez celle qui vous arrange (moi ici je préfère la première, c'est le plus simple à traiter), et indiquez le clairement, il suffit ensuite de s'y tenir pour être cohérent.
m@ch3
Dernière modification par mach3 ; 04/08/2015 à 13h29.
Never feed the troll after midnight!
C' est l' énergie potentielle qui devient négative .
C' est logique :
En tombant la bille perd de l' énergie potentielle et gagne de l' énergie cinétique .
Merci également pour votre réponse.
Je trouve que la première est plus simple. Mais ça veut dire si j'ai par exemple 50J d'énergie potentielle j'aurai une énergie cinétique de -50J?
ça n'a aucun sens, une énergie cinétique ne peut pas être négative (je vous mets au défi de trouver un couple (masse,vitesse) réaliste correspondant à -50J d'énergie cinétique... entre une masse négative ou une vitesse imaginaire vous êtes mal barré...). Si votre bille a une vitesse nulle (donc énergie cinétique nulle) à l'altitude ou son énergie potentielle est nulle, il est impossible qu'elle se retrouve en un point d'énergie potentielle supérieure (50J), c'est à dire plus haut : il faudrait leur apporter de l'énergie pour cela et donc l'énergie mécanique des billes ne peut pas se conserver et donc Ec=-Ep ne tient pas.Mais ça veut dire si j'ai par exemple 50J d'énergie potentielle j'aurai une énergie cinétique de -50J?
Quand on descend, l'énergie potentielle diminue et en considérant qu'elle est nulle au sommet, elle devient de plus en plus négative. L'énergie cinétique, ici Ec=-Ep devient donc de plus en plus positive.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Je ne comprends plus rien..
Mais la bille ne va pas atteindre le sol si elle fait une chute de 20 mètre. Elle est à 80m de hauteur.
En prenant compte du sommet de la tour comme étant non-nulle,
Epi (100mètres de hauteur) a 30 J , Epf a 24J , Eci est 0J et je cherche l' Ecf
30+24= Ecf
54 = 0.03xv² / 2
54x2 / 0.03 = v²
60= v
54J= 0.03x60²/2
54J=54J
Ep=Ec
Ai-je trouvé?
effectivementJe ne comprends plus rien..
ouiEn prenant compte du sommet de la tour comme étant non-nulle,
Epi (100mètres de hauteur) a 30 J , Epf a 24J , Eci est 0J et je cherche l' Ecf
mais non! pourquoi donc? pourquoi vous faites la somme de vos énergies potentielles? réfléchissez au sens de ce que vous faites.30+24= Ecf
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
La bille avait une énergie potentielle de 30 J au départ (100 m)
A 80 m elle n' en a plus que 24 , elle en a donc perdu .
Combien et qu' est elle devenue ?
Euhm..
30J= mv²/2 +24J
30J-24J= mv²/2
Ecf = 6J pour les 80 mètres
30J= 24+6J
Epi= Ecf mais c'est pas bon
30J= mv² +0
30J= 30J
Si j'enlève les 24J ce n'est pas bon.
Et puis si rien n'est bon je vais aller m'enterrer dans un trou.
Ben oui ...
Epi = Epf + Ecf
Ooh.. :> Merci beaucoup!
