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Bonjour vous pouvez m’aidez svp—>
Baptiste lâche une bille de plomb de masse 100 g à 1,5 m de hauteur. À l’aide d’une chronophotographie, il mesure sa vitesse lorsqu’elle se trouve à 50 cm du sol et obtient environ 4,47 m/s.

Pour comprendre ce qu’il se passe, Baptiste réfléchit : « Au départ, la bille n’a pas de vitesse et donc pas d’énergie. Puis, lorsqu’elle se met en mouvement, elle acquiert de la vitesse et donc de l’énergie cinétique. À 50 cm, on peut la calculer :
Ec= 1/2×m×v^2
=1/2x0,1×4,47^2
=1J.

La bille continue de descendre, son énergie augmente, jusqu’à ce qu’elle touche le sol et retombe à une énergie nulle. »

Adrien lui demande : « Mais où est partie l’énergie ? Et d’où vient-elle ? »

Baptiste répond : « Elle vient de la vitesse et disparait quand la bille s’arrête. »

1)Baptiste a-t-il raison ?

2)Peux-tu aider Adrien à trouver des arguments contradictoires ?

Merci

Sagot :

Réponse :

Explications :

■ Poids de la bille :

  P = 0,1 kg x 9,81 N/kg = 0,981 Newton .

■ Energie potentielle :

   Ep = masse x gravité x hauteur   ♥

        = 0,1 x 9,81 x 1,5

        = 1,4715 Joule .

    cette Energie est due à l' altitude au départ

   ( et à l' attraction exercée par la Terre qui s' appelle le Poids ! ) .

pendant la descente, l' Ep se transforme

   petit à petit en Energie cinétique   ♥

■ Ec à 50 cm du sol :

   Ec = 0,5 x masse x vitesse²   ♥

        = 0,5 x 0,1 x 4,47²

        ≈ 1 Joule .

■ Ec à l' arrivée au sol :

   Ec ≈ 1,47 Joule !

■ équation du mouvement de la bille :

   altitude de la bille : z(t) = -4,9 t² + 1,5

   vitesse de la bille : v(t) = -9,8 t

   la vitesse est négative car la bille descend !

■ temps de descente :

   4,9 t² = 1,5 donne t² = 0,30612245

                     donc t ≈ 0,5533 seconde !

■ tableau-résumé :

   temps -->   0       0,32     0,456    0,5533 seconde

  altitude ->  1,5         1         0,48          0 mètre

|vitesse| -->   0       3,14       4,47        5,42 m/s

         Ep --> 1,47     0,98      0,47           0 Joule

         Ec -->   0        0,49        1           1,47 Joule

■ on constate que Ep + Ec = constante ! ☺

■ remarque :

la bille va probablement rebondir un peu à l' arrivée au sol ...

mais elle finira bien par s' immobiliser au sol !    

L' Energie cinétique est en général absorbée par la déformation du sol à l' arrivée ( le plancher en bois sera marqué par l' impact de la bille ) .

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