akiraakakaka
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bonjour aide moi svp!!

On laisse tomber un caillou de 252 [g] d'une hauteur de 25 [m].
a. Calculer le travail de la force de pesanteur du caillou.
b. Calculer la variation d'énergie potentielle du caillou.
c. Calculer la vitesse du caillou au moment de son contact avec le sol.
Rappel : les frottements sont négligeables.

Sagot :

scoladan

Bonjour,

a) W(P) = P x h = m x g x Δh

avec m = 252 g = 0,252 kg, g = 9,81 N.kg⁻¹ et Δh = 25 m

Soit : W(P) = 0,252 x 9,81 x 25 ≈ 62 J

b) Au moment du lâcher : Epp₀ =  mgh₀ avec h₀ = 25 m

A l'arrivée au sol : Epp₁ = mgh₁ avec h₁ = 0 m

⇒ ΔEpp = Epp₁ - Epp₀ = mgh₁ - mgh₀ = mg(h₁ - h₀) = mg x Δh = -W(P) = - 62 J

c) D'après le théorème de conservation de l'énergie mécanique au cours de la chute (on néglige les frottements) :

Em₁ = Em₀

⇒ Ec₁ + Epp₁ = Ec₀ + Epp₀

Or, au moment du lâcher, la vitesse initiale v₀ est nulle ⇒ Ec₀ = 0 J

⇒ Ec₁ + Epp₁ = Epp₀

⇔ Ec₁ = Epp₁ - Epp₀

⇔ Ec₁ = -ΔEpp

On en déduit : 1/2 x m x v₁² = -ΔEpp

Soit : v₁² = -2 x ΔEpp/m

⇒ v₁ = √[-2 x -62/0,252] ≈ 22 m.s⁻¹

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