AL7SP12TEPA0111-Corriges-des-exercices-Partie-02

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Exercice 7
Exercice 8
116 Corrigé de la séquence 6 – SP12
3 Comme on néglige les frottements, l’énergie mécanique se conserve au cours
du mouvement.
4 Dans la position d’équilibre,
1 2 2E
−1
Epp = 0, donc Em = Ec = mv soit v = m = 2, 5 m.s .
2
m
Service au tennis
1 L’énergie mécanique est
1
Em = Ec + Epp. Donc Ec = = Em − Epp = Em − mgh.
2 0 2
mv
2E
1
Donc v0 = m −
− 2gh
= 42 m.s .
m
2 Après le service, l’énergie potentielle de pesanteur décroit puisque la balle
descend. Si l’énergie mécanique se conservait, il y aurait une augmentation de
l’énergie cinétique et donc de la vitesse. Puisque v est inférieure à v 0 , l ‘énergie
cinétique décroit, donc l’énergie mécanique ne se conserve pas.
3 Au cours de ce mouvement, il y a un transfert d’énergie mécanique en énergie
thermique à cause des frottements. Si on calcule l’énergie mécanique au sol
1 2
Em = mv = 21 J.
Donc il y a un transfert de 51 – 21 = 30 J, d’énergie
sol 2
mécanique en énergie thermique.
Pistolet à billes de plastique
1 L’énergie cinétique d’une bille a pour expression Ec = 1 2
mv .
2
2E
Donc v =
c −1
= 95 m. s .
m
2 Lorsqu’on tire en l’air, il y a transfert d’énergie cinétique en énergie potentielle
de pesanteur. La hauteur maximale est atteinte lorsque toute l’énergie cinétique
s’est transférée en énergie potentielle de pesanteur. Dans le cas idéal, il
n’y a pas de frottement.
On a donc Epp Ec soit mghmax E donc h
max = = , E
max = = 460 m.
mg
3 a. Finalement, Eppmax = mgh’ = 0,025 J, donc le système a perdu, au cours
de la montée de la bille 0,90 – 0,025 = 0,87 J. C’est l’énergie dissipée au
milieu extérieur.
b. C’est la force de frottement qui est responsable de cette dissipation d’énergie.
c. Cette énergie n’a pas disparue, d’après le principe de conservation d’énergie.
Elle est présente sous forme d’énergie thermique.