Phsique

Pages: 16 (3953 mots) Publié le: 14 mars 2011
Théorème de l’énergie cinétique



   

Id e nt if i er l es f or c es ex tér i eu r es a u s ys t èm e en m ou v em ent , i de n tif i er l ’ an g l e qu ’ e l les f o nt a vec le dé p lac em en t A B d u s ys tèm e . En dé d u ire c e l l es q u i on t u n t ra va i l n o n n ul et c e l l e s qu i o n t un tr a v a i l nu l . Id e nt if i er é v e nt ue l l em en t c e l les qu i ont un tr a va i l m ote ur e t c e ll es qu i on t u n tra v a i l r és is t a nt . D’ u n c ôt é , do n ne r l es f or m es l it t ér a l es d es tr a va ux d es d if f ére n tes f orc es ex tér i e ures et l es ad d it i o nn er . D’ u n a utr e c ô té , d on n er l a f o r m e l i tt ér al e d e l a var i at i o n d ’é n e rg i e c i né t iq u e. U ti l is er s i pos s i b le le f a it qu ’ une d es é ner g i es c i né t iq u es s o it n u l le au d é p art o u à l ’ arr i v ée . Id e nt if i er l ’ i nc o n nu e ( c e q ue l’ o n c h erc h e) e t l ’ is o l er. Fa ir e l ’a p p lic a t io n n u m ér iq ue .

1. Lâ ch é d e ba ll e Un e b a ll e d e m as s e m = 20 0 g es t l âc hé e v e rtic a l em ent s a ns vi t es s e i ni t ia l e. O n c o ns i d èr e un ax e O z or i en t é vers l e b as d on t l ’ or ig i n e z = 0 c oï nc id e a v ec l a p os it i on de la b a l le l ors q u ’o n l a l âc h e . O n n ég l i g e to ut f rott em en t de la ba l l e a vec l ’a ir . O n d on n e l a c o ns t an t e d e p es a n te ur g = 9, 8 1 N/k g a) b) c) d) e) Q u el l es s o nt les f or c e s ex tér i e ures qu i s ’ ex e rc en t s ur la b a l le ? Do n ner l ’ex pr es s io n l i ttér a le du tr a va i l W (P) d u p o ids P d e l a ba l l e l or s qu e l a b a ll e at te i nt un e p os it i on z s ur l ’ ax e O z. E n dé d u ir e l ’ex pr es s io n d e l a v it es s e v z d e l a b al l e à l a m êm e pos i t io n z. A pp l ic at i on num ér iq u e : c a lc u ler la v it es s e v z po ur z = 1 ,5 m . O n r ef a i t l ’ ex p ér ie nc e a vec un e b ou l e d e p ét an q uede m as s e m = 74 0 g . Q u e ll e es t l a v i tes s e d e l a b ou l e d e p ét a nq u e po ur la m êm e pos i t io n z = 1 ,5 m ? Com m enter c e r és u l ta t .

2. Pou s sé e ho riz ont al e su r u ne l uge De ux e nf a nts j o ue n t à s e p ous s er s ur u n e l u ge . L’ u n d es de ux ex e rc e u ne f orc e h or i zo nt a le s ur l a l u ge o ù es t as s i s l ’ a utr e . C et t e f orce e s t s up p os é e c o ns t a nt e e t d e v a le ur 2 5 0 N. L ’e nf a nt ex er c e c e tt e f or c e s ur u ne d is ta nc e de 0, 8 5 m a va n t q u ’ i l ne lâc h e l a l ug e e t qu ’ e l le n e s ’ é l o ig n e. L a m as s e d e l a lu g e et de l ’e nf a nt as s is d es s us es t de 5 5 ,5 k g. A u dé p art , l a l u ge es t im m obi l e . O n n é g l ig e t ou t f ro tt em en t a vec lane i ge . a) b) c) Q u el l es s o nt les f or c e s ex tér i e ures qu i s ’ ex e rc en t s ur la lu g e l ors q u ’e l l e es t po us s ée ? Do n ner l ’ex pr es s io n l i t tér a le des tr a v aux de c es f orc es s ur un d é p l ac em en t A B d e la l ug e. I n d iq u er q ue ls s on t l es tr a va ux q u i s o nt n u ls . E n dé d u ir e la v al e ur d e l a v i tes s e v de la lu g e u nef o is p ous s é e .

3. Lan c é d e ba l l e v e rt i c al Un e b a ll e d e m as s e m = 15 0 g es t l a nc é e v e rtic a l em ent a v ec u n e v it es s e i n it i al e v 0 = 12 , 4 m /s . O n c o ns id èr e u n ax e O z or i en t é v ers l e h a ut , et z = 0 lors q u ’o n l anc e l a b a l le . O n né g l ig e t ou t f r ot tem en t d e l a b a ll e a v ec l ’ a ir. O n d on n e l a c ons t an t e d e p es a n te ur g = 9, 8 1 N/k g a) b) c) Q u el l es s o nt les f or c e s ex tér i e ures qu i s ’ ex e rc en t s ur la b a l le un e f o is l anc é e ? Do n ner l ’ex pr es s io n l i t tér a le du tr a va i l W (P) d u p o ids P d e l a b a l l e l ors q u e l a b a ll e at te i nt un e a lt i tu d e z s ur l ’ ax e O z. Do n ner la r el a t i o n e ntr e l e tr a v a i l d u p...
Lire le document complet

Veuillez vous inscrire pour avoir accès au document.

Devenez membre d'Etudier

Inscrivez-vous
c'est gratuit !