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CLASSƎ INVƎRSƎƎ



Découvrir l’énergie mécanique



Supplément numérique

À retrouver prochainement.
Bowling ball vs Feather.

Objectifs :

Préparer le cours en s’appropriant le vocabulaire et les notions concernant l’énergie d’un système en mouvement.

Réaliser un bilan synthétique des notions abordées sous la forme d’une présentation orale.

C.
Synthèse

En utilisant les notions principales abordées précédemment, préparer une présentation orale n’excédant pas 5 minutes permettant d’interpréter les deux capsules vidéo suivantes : « Hammer vs Feather » et « Bowling ball vs Feather » disponibles prochainement.

La présentation orale doit inclure :
  • un support visuel (présentation, vidéos, animations, etc.) ;
  • une expérience très simple illustrant le propos.

Astronaute sur la Lune

A.
Chute libre sans frottement

Visionner les capsules vidéo « L’énergie cinétique » et « L’énergie potentielle ».
Utiliser l’animation « Chute libre verticale ». La masse de la balle est de 0,100 kg.

1. Rechercher la définition physique d’un mouvement de chute libre.


2. Pour six positions différentes de la balle au cours de son mouvement de chute libre, relever la valeur de la distance dd parcourue et de la vitesse v.v.


À l’aide d’un logiciel tableur-grapheur, saisir ces valeurs dans un tableau à deux colonnes.
Lancer le module Geogebra

3. Ajouter deux nouvelles colonnes au tableau et calculer les valeurs de l’énergie cinétique EcE_{\text{c}} et de l’énergie potentielle de pesanteur EppE_{\text{pp}} de l’objet pour les six positions relevées.


Aide : Pour calculer l’énergie potentielle de pesanteur, l’altitude est z=z = 1 d.- d. La valeur de l’intensité du champ de pesanteur est : g=g = 9,8 N·kg-1.

4. Ajouter une cinquième colonne au tableau et calculer les valeurs de l’énergie mécanique de l’objet pour les six positions relevées.


Aide : L’énergie mécanique d’un système en chute verticale est la somme des énergies cinétique et potentielle de pesanteur. Em=Ec+Epp.E_{\mathrm{m}}=E_{\mathrm{c}}+E_{\mathrm{pp}}.

5. Représenter sur un même graphique l’évolution des énergies cinétique, potentielle de pesanteur et mécanique en fonction de la distance dd parcourue.

Supplément numérique

À retrouver prochainement.
L’énergie potentielle.

Supplément numérique

À retrouver prochainement.
L’énergie cinétique.

B.
Chute libre avec frottements

Utiliser l’animation « Chute libre verticale avec frottements ». La masse du cône en papier est de 50 g == 0,050 kg.

1. Reprendre les questions 2. à 5. de la partie A pour l’étude du mouvement du cône.


Lancer le module Geogebra

Aide : Pour calculer l’énergie potentielle de pesanteur, l’altitude est z=z = 1,8 d.- d.

2. À partir de l’étude comparée des graphiques des deux mouvements, que peut-on conclure concernant la conservation ou non de l’énergie mécanique d’un objet en chute verticale ?

Supplément numérique

À retrouver prochainement.
Hammer vs Feather.
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