Un objet immobile se trouve à une hauteur de 30,0m par rapport au sol. L’objet a une masse m = 2,5kg. On lâche verticalement cet objet avec une vitesse initiale nulle. a. Quelle est la valeur de l’énergie cinétique de l’objet à 30,0 m d’altitude ? b. L’objet atteint le sol avec une vitesse de norme vB. Donner l’expression de l’énergie cinétique de l’objet quand il atteint le sol en fonction de m, et de vB. c. On suppose que la seule force qui s’applique sur l’objet est son poids. Calculer le travail du poids entre l’altitude 30,0m (appelée altitude zA de départ) et l’altitude 0,0m (appelée altitude zB d’arrivée). d. Expliquer pourquoi dans ce cas, il s’agit d’un travail moteur (travail positif) du poids. e. En utilisant le théorème de l’énergie cinétique, calculer la vitesse de l’objet quand il atteint le sol. f. Pour cette question, on suppose qu’en plus du poids, il y a un frottement Ffrot avec l’air de norme Ffrot = 3,0N. Calculer le travail de la force de frottement de l’altitude 30,0m à l’altitude 0,0m. g. Le travail de la force de frottement est-il moteur ou résistant ? h. En utilisant le théorème de l’énergie cinétique, calculer la vitesse de l’objet quand il atteint le sol (en plus du poids, il y a le frottement de l’air).Un objet immobile se trouve à une hauteur de 30,0m par rapport au sol. L’objet a une masse m = 2,5kg. On
lâche verticalement cet objet avec une vitesse initiale nulle.
a. Quelle est la valeur de l’énergie cinétique de l’objet à 30,0 m d’altitude ?
b. L’objet atteint le sol avec une vitesse de norme vB. Donner l’expression de l’énergie cinétique de
l’objet quand il atteint le sol en fonction de m, et de vB.
c. On suppose que la seule force qui s’applique sur l’objet est son poids.
Calculer le travail du poids entre l’altitude 30,0m (appelée altitude zA de départ) et l’altitude 0,0m
(appelée altitude zB d’arrivée).
d. Expliquer pourquoi dans ce cas, il s’agit d’un travail moteur (travail positif) du poids.
e. En utilisant le théorème de l’énergie cinétique, calculer la vitesse de l’objet quand il atteint le sol.
f. Pour cette question, on suppose qu’en plus du poids, il y a un frottement Ffrot avec l’air de norme
Ffrot = 3,0N.
Calculer le travail de la force de frottement de l’altitude 30,0m à l’altitude 0,0m.
g. Le travail de la force de frottement est-il moteur ou résistant ?
h. En utilisant le théorème de l’énergie cinétique, calculer la vitesse de l’objet quand il atteint le sol (en
plus du poids, il y a le frottement de l’air).