EXERCICE 3:
Au cours d'une séance de travaux pratiques, un groupe d'élèves de lere D dispose
d'une sphère de masse m = 200 g de dimensions négligeables, suspendue a un point fixe
O par un fil sans masse et de longueur L=
90 cm. Tous ses mouvements ont lieu dans le plan vertical (voir figure). Il désire étudier les
différentes transformations d'énergie de la sphère au cours de son mouvement. Tu es
choisi (e) pour réaliser l'expérience. Pour cela tu écartes le fil d'un angle a = 30° par
rapport a la verticale et abandonnes le pendule såns vitesse initiale. On choisi comme
origine de l'énergie potentielle la position initiale, verticale, du pendule. On donne g = 10
N/kg
1.
Calcule l'énergie potentielle de pesanteur Ep du système (Terre- pendule) au
départ du mouvement.
2. Calcule l'énergie mécanique de la sphère au départ du mouvement.
3. Dis ce que devient cette énergie si les oscillations s'effectuent sans frottement.
4. Calcule en joules, l'énergie cinétique Ec et l'énergie potentielle Ep de la sphère
lorsqu'elle passe par sa position la plus basse.