1) On utilise l'expression de l'énergie cinétique :
[tex]\boxed{E_c=\frac{1}{2}mv^2}[/tex]
où :
- [tex]E_c[/tex] s'exprime en joules (J),
- m est la masse de l'objet considéré (ici [tex]m=2kg[/tex]),
- v est la vitesse de l'objet considéré (ici, quand le maillet frappe la cloche, [tex]v=4 m/s[/tex]).
On trouve [tex]E_c=\frac{1}{2} \times 2 \times 4^2=16 J[/tex].
2) L'énergie cinétique de l’ascenseur est donc celle du maillet, soit 16 J.
3) L'énergie cinétique est convertie en énergie potentielle de position,[tex]E_p[/tex], puisque la hauteur de l'ascenseur varie.
4) La hauteur maximale est atteinte quand l'énergie cinétique est intégralement convertie en énergie potentielle de position.
On cherche donc h tel que :
[tex]E_p=mgh=16 J[/tex].
On trouve [tex]h=\frac{16}{1 \times 9,8}=1,6 m[/tex].
5) Le résultat est supérieur à la hauteur de la cloche (1,5 m) donc la cloche va tinter.
