SVP Vous pouvez m'aider pour cet exercice merci ? Chute d'une balle de tennis de m= 60g d'une hauteur de 2m sans vitesse initiale (on donne g = 9,8 ms-2).
Calcule l'énergie potentielle Ep et l'énergie cinétique Ec de la balle à la hauteur de 2 m
Déduis en la valeur de l'énergie mécanique EM
Calcule l'énergie potentielle de la balle à 1,5m du sol
Déduis-en la valeur de l'énergie cinétique à 1,5 m du sol.​

Réponse :

Bonjour à toi,

QUESTION ①)

✔ On pose : Ep = m x g x h, Avec Ep en J, m en kg, g en N/kg et h en m

• Ep = 60 x 10⁻³ x 9,8 x 2,0
• Ep ≈ 1,2 J

L'énergie mécanique Em est donc de 1,2 joules.

✔ On pose : Ec = 1/2 m x v², Avec Ec en J, m en kg et v en m/s

• Ec = 1/2 x 60 x 10⁻³ x 0²
• Ec = 0 J

La vitesse initiale étant nulle, l'énergie cinétique Ec est nulle.

QUESTION ②)

L'énergie mécanique Em correspond à la somme de l'énergie potentielle Ep et à l'énergie cinétique Ec. A h = 2 m ,

✔ On pose : Em = Ec + Ep ; Avec E en J

• Em = 1,2 + 0
• Em = 1,2 J

QUESTION ③)

On suppose que l'énergie cinétique se conserve, on néglige donc les frottements de l'air.

✔ On pose : Ep = m x g x h, Avec Ep en J, m en kg, g en N/kg et h en m

• Ep = 60 x 10⁻³ x 9,8 x 1,5
• Ep ≈ 0,9 J

✔ On pose : Em = Ec + Ep ⇔ Ec = Em - Ep, Avec Ep en J, m en kg, g en N/kg et h en m

• Ec = 1,2 - 0,9
• Ec = 0,3 J