cesarionkel
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Bonjour désolée pour le dérangement mais j'aurais besoin d'aide pour mon éxo de physique je suis en première et avec le confinement je nai pas pu comprendre le chapitre donc voilà merci d'avance

On lâche une balle de golf de masse 46 g d’une hauteur de 6,0 m sans vitesse initiale.

Partie A

1. En appliquant le théorème de l’énergie cinétique et en négligeant les frottements, calculer l’énergie cinétique puis la vitesse de la balle lorsqu’elle heurte le sol.

2. En fait la vitesse de la balle lors de l’impact avec le sol est de 8,0 m.s-1 : ceci est dû au travail des forces de frottement.
Calculer le travail des forces de frottements.

Partie B

1. En utilisant la conservation de l’énergie mécanique, et en considérant que les frottements sont négligeables, exprimer puis calculer la vitesse de la balle lorsqu’elle heurte le sol en fonction de g et de l’altitude initiale.
Ce résultat est-il en accord avec le résultat trouvé dans la partie A ?

2. En fait la vitesse de la balle lors de l’impact avec le sol est de 8,0 m.s-1, calculer le travail des forces non conservatives en utilisant l’énergie mécanique.
Ce résultat est il en accord avec le résultat trouvé dans la partie A ? ​

Sagot :

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Réponse :

Explications :

■ résumé :

   masse balle = 0,046 kg ; hauteur = 6 mètres

■ 1°) on néglige les frottements de l' air :

      Energie potentielle = masse x gravité x hauteur ♥

                                       = 0,046 x 9,8 x 6

                                       ≈ 2,705 Joule .

      cette Energie se transforme donc en Energie cinétique :

      Ec = 0,5 x masse x vitesse² ♥

               0,5 x 0,046 x v² = 2,705

                       0,023 x v² = 2,705

                                    v² = 2,705/0,023

                                    v² = 117,6

                                    v  = √117,6

                                    v ≈ 10,84 m/s ( soit 39 km/h ! )

■ 2°) travail des frottements :

       Wf = 2,705 - 0,5 x 0,046 x 8² ≈ 1,233 Joule .

■ B1°) : 0,5 x m x v² = m x g x h donne v² = 2 x g x h

                                                             v = √(2 x g x h) .

           on retrouve bien le résultat de la partie A .

■ B2°) : Wf = Ep - Ec

                 = m x g x h - 0,5 x m x 8²

                 = m (gxh - 32)  

                 = 0,046 (9,8x6 - 32)

                 = 0,046 x 26,8

                  ≈ 1,233 Joule .

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