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 o nt 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 ’ u ne 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 v ers 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 t tér 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 ue