Devoir à La Maison De Physique

[blinkseb]

Bonjour à tous !

Voilà j'ai un dm de physique à faire pour la rentrée, et j'ai quelques soucis...

Exercice 1:

Le record du monde de saut en hauteur est de 2.45 m. Il est détenu par le cubain Javier Sotomayor. L'athlète a une masse de 85 kg et sera modélisé par son centre de gravité situé à 1m au dessus du sol.

1) Au cour du saut, son centre de gravité passe 10cm au dessus de la barre. Calculer la variation d'énergie potentielle.

Pour cette question, j'ai choisi l'origine du repère au point de conectact entre la barre et le sol :

Donc ΔEpp = mgz(b ) - mgz(a) où z(b ) est le point le plus haut (en clair, 2.45m + 10cm donc 2.55m) et z(a) le point le plus bas (1m)

Je trouve donc ΔEpp = 1292.4675 J.

2) Après sa course d'élan, l'athlète possède une vitesse de 5.55m/s au pied de la barre. Quelle hauteur peut-il franchir si on admet que toute l'énergie cinétique initiale est convertie en énergie potentielle.

J'ai d'abord calculé la variation d'énergie cinétique :

ΔEc = 1/2mv(b )² - 1/2mv(a)² où v(a) = 0 (vitesse de départ) et v(b ) = 5.55 m/s

J'obtient : ΔEc = 1309.10625 J

Donc ensuite :

ΔEpp = mgz

1309.10625 = mgz

z = 1309.10625 / (mg)

z = 1.57 m

J'ai donc rajouter un mètre a cette valeur car 1.57 est la valeur du centre de gravité, j'obtiens donc 2.57m

3) En réalité, la composante horizontale de la vitesse au point le plus haut du saut est 0.63 m/s. Calculer la somme des energies cinétique et potentielle avant le saut (au pied de la barre) et haut point le plus haut. Concluer

J'ai donc calculer la somme des Ec et Epp :

Au point le plus bas : Ec + Epp = 2142.9J

Au point le plus haut : Ec + Epp = 1326 J

C'est à cette question que je pense avoir faux...

Pouvez vous regarder mes résultats et me dire mes erreurs svp

Merci d'avance !

Bye

[jerome]

Le seul calcul faux est celui de l'énergie totale en haut. En effet, il me semble qu'au lieu d'utiliser l'Ep en haut, tu as utilisé la variation d'Ep. Or , ces deux données ne sont pas les memes, car le choix de l'origine de l'axe des altitudes que tu as fait implique que l'énergie potentielle de pesanteur est non nulle au point en bas ( ce dont tu as tenu compte lorsque tu calcules l' Ep en bas ).

en haut, Epp=9.8*85*2.55=2124.

Ec=0.5*85*0.63^2=17.

Em=2141.

jerome.

[blinkseb]

Ah oui exact merci beaucoup

Ca fait que l'on trouve la même chose !

Donc l'énergie mécanique est constante au court du mouvement, donc je peux en déduire quoi ? Que seul le poids travail?

Merci beaucoup de ta réponse !

[blinkseb]

J'ai une autre question qui me pose problème !

4) Un lanceur de balles de tennis envoie dans toutes les directions une ablle avec la même vitesse initiale v0. Les balles décrivent des trajectoires différentes. Montrer que la valeur de la vitesse de ces balles lorsque'elles arrivent au sol est la même quelle que soit la trajectoire concidérée.

J'ai pensé utiliser le théorème de l'énergie cinétique :

1/2mv² - 1/2mv0² = W(P) (seul le poids travail car le résistance de l'air et la poussée d'Archimède sont négligés)

1/2mv² - 1/2mv0² = mgh

1/2v² - 1/2v0² = gh

1/2v² = gh + 1/2v0²

v² = 2gh + v0²

v = v0Racine(2gh)

Donc quelque soit la trajectoire concidérée, la vitesse sera toujours égual a v0Racine(2gh)

Est ce que c'est juste ?

Encore merci d'avance