loanlacour9
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VERS LE BREVET
Conversion énergie potentielle
- énergie cinétique
(A)
7e étage
1. Chute d'un mannequin
Un mannequin en matière synthétique de masse
m = 50 kg est maintenu au 7e étage d'un immeuble,
à une altitude h de 20 m au dessus du sol. Son éner-
gie potentielle de pesanteur est donnée par la for-
mule Ep = mx gx h (avec g = 10 N/kg).
a) Quelle est son énergie potentielle de pesanteur ?
b) Quelle est son énergie mécanique ?
Le mannequin est lâché sans vitesse initiale (dessin A).
c) En quel type d'énergie est convertie l'énergie
potentielle du mannequin ?
d) On considère qu'il y a conservation de l'énergie
mécanique au cours de sa chute. Quelle est la valeur
de son énergie cinétique lorsqu'il heurte le sol ? Au
contact du sol il perd brusquement cette énergie et
se trouve fracassé.​

Sagot :

McKenna

1: EPp= mgh

=50 × 10 × 20

=10000J

2: on sait que : Em=Ec+EPp

et puisque le mannequin est lâché sans vitesse initiale alors Vi=0

et du coup Ec=1/2×m×Vi²

=1/2×50×0²

=0

donc Ec sera nulle

et Em=EPp

=mgh

=50×10×20

=10000J

3: l'énergie potentielle du mannequin est convertie en énergie cinétique.

4: puisqu'on a une chute libre, donc on a la conservation de Em

∆Em=0

on doit calculer l'énergie cinétique au point final cād ECf

∆EC = la somme de W(F)ext

∆EC=W(P)

Ecf _ Eci= mgh

⬆️⬆️ cād Ec au point final _ Ec au point initial

Eci =0 car le corps est lancé sans vitesse initiale

Ecf = mgh

1/2×m×Vf² = mgh

Vf= √mgh/1/2×m

= √10×20/1/2

=20m/s

Ecf = 1/2×m×Vf²

=1/2×50×20²

=10000J

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