AL7SP12TEPA0111-Corriges-des-exercices-Partie-02

Exercice 5
Exercice 6
4 Lors de la compression du ressort, il y a un transfert d’énergie cinétique en
énergie potentielle élastique, sans perte puisqu’il n’y a pas de frottement.
5 Lorsque le ressort est comprimé au maximum, toute l’énergie cinétique a été
transférée en énergie potentielle élastique.
1 1
Soit soit
2 0 2
2 2
m
mv = kxmax
, xmax = v0
.
k
6 Puisqu’il n’y a pas de frottement, toute l’énergie potentielle élastique va se
transférer en énergie cinétique, donc le mobile retrouve sa vitesse initiale v 0 .
Chute d’une bille dans l’huile
1
1 2
Le calcul de l’énergie cinétique est Ec = mv avec m en kg.
2
Le calcul de l’énergie potentielle de pesanteur est Epp = –mgx, le signe moins
vient du fait que l’axe des x est dirigé vers le bas. L’altitude de la bille décroit
au cours du mouvement.
L’énergie mécanique est la somme des deux énergies précédemment calculées.
On trouve :
Date (s) 0 40.10 –3 80.10 –3 0,12 0,16 0,20
E c (J) 0 1,82.10 –4 4,20.10 –4 6,00.10 –4 7,02.10 –4 7,84.10 –4
E pp (J) 0 –2,89.10 –4 –9,66.10 –4 –1,86.10 –3 –2,87.10 –3 –3,94.10 –3
E m (J) 0 –1,07.10 –4 –5,46.10 –4 –1,26.10 –3 –2,17.10 –3 –3,16.10 –3
2 L’énergie mécanique n’est pas constante au cours du mouvement, il y a des
frottements.
3 L’énergie mécanique décroit de plus en plus car les frottements sont de plus en
plus importants du fait de l’augmentation de la vitesse de la bille.
La balançoire
1 L’énergie potentielle de pesanteur est donnée
par E pp = mgh. Pour déterminer h, il faut faire le
schéma suivant :
D'après le schéma, h = R −R cos α.
Donc Epp = mgR( 1− cos ) = 76 J.
α
2 Dans cette position, la vitesse de l’enfant est
nulle, sont énergie cinétique Ec également. Donc
l’énergie mécanique est égale à l’énergie potentielle
de pesanteur : E m = E pp = 76 J.
R
Corrigé de la séquence 6 – SP12
α
h
Rcosα
R
115
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