Exercices corrigés : Energies potentielle et mécanique
PVII : Energies potentielle et mécanique. On prendra g = 9,81 N·kg-1. Exercice 1.
L'Everest et l'Annapurna culminent respectivement à 8848 m et 8091 m ...
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PVII : Energies potentielle et mécanique
On prendra g = 9,81 N·kg-1.
Exercice 1.
LEverest et lAnnapurna culminent respectivement à 8848 m et 8091 m au-dessus du niveau de la mer.
Déterminer lénergie potentielle de pesanteur dun alpiniste de masse m, égale à 80,0 kg, lorsquil se trouve au sommet de lAnnapurna, en prenant comme origine des altitudes :
Le niveau de la mer ;
Le sommet de lEverest.
Le même alpiniste gravit ensuite lEverest.
Calculer la variation de son énergie potentielle de pesanteur au passage du premier sommet au second.
Quelles remarques peut-on faire ?
Exercice 2.
On étudie la chute libre (on néglige les forces de frottements et la poussée dArchimède) dun parachutiste (m = 80,0 kg). Celui-ci saute dune montgolfière possédant une vitesse nulle, dune altitude de 1,00 km. Il ouvre son parachute a une altitude de 700 m.
a. Calculer lénergie potentielle du parachutiste lorsquil saute de la montgolfière. Préciser lorigine des altitudes.
Calculer lénergie mécanique du parachutiste à ce moment.
Faire le bilan des forces pour le parachutiste. Que peut-on déduire pour lénergie mécanique ?
Calculer la vitesse du parachutiste au moment de louverture du parachute.
Exercice 3.
La piste de descente olympique La Face de Bellevarde, à Val dIsère, est longue de 3000 m et présente un dénivelé de 900 m.
Un skieur de masse m = 75 kg descend la piste.
En prenant pour origine de lénergie potentielle la position du skieur à larrivée, calculer lénergie potentielle du skieur au sommet de la piste.
Quelle est la valeur de lénergie mécanique du skieur au départ ?
En supposant les frottements négligeables, quelle serait la vitesse du skieur en bas de la piste ?
En réalité, la vitesse maximale enregistrée à larrivée est de 140 km.h-1.
Calculer :
lénergie cinétique du skieur à larrivée ;
la variation de lénergie cinétique du skieur entre le départ et larrivée ;
le travail des forces de frottements.
PVII : Energies potentielle et mécanique
On prendra g = 9,81 N·kg-1.
Exercice 1.
LEverest et lAnnapurna culminent respectivement à 8848 m et 8091 m au-dessus du niveau de la mer.
Déterminer lénergie potentielle de pesanteur dun alpiniste de masse m, égale à 80,0 kg, lorsquil se trouve au sommet de lAnnapurna, en prenant comme origine des altitudes :
Le niveau de la mer ;
Le sommet de lEverest.
Le même alpiniste gravit ensuite lEverest.
Calculer la variation de son énergie potentielle de pesanteur au passage du premier sommet au second.
Quelles remarques peut-on faire ?
Exercice 2.
On étudie la chute libre (on néglige les forces de frottements et la poussée dArchimède) dun parachutiste (m = 80,0 kg). Celui-ci saute dune montgolfière possédant une vitesse nulle, dune altitude de 1,00 km. Il ouvre son parachute a une altitude de 700 m.
a. Calculer lénergie potentielle du parachutiste lorsquil saute de la montgolfière. Préciser lorigine des altitudes.
Calculer lénergie mécanique du parachutiste à ce moment.
Faire le bilan des forces pour le parachutiste. Que peut-on déduire pour lénergie mécanique ?
Calculer la vitesse du parachutiste au moment de louverture du parachute.
Exercice 3.
La piste de descente olympique La Face de Bellevarde, à Val dIsère, est longue de 3000 m et présente un dénivelé de 900 m.
Un skieur de masse m = 75 kg descend la piste.
En prenant pour origine de lénergie potentielle la position du skieur à larrivée, calculer lénergie potentielle du skieur au sommet de la piste.
Quelle est la valeur de lénergie mécanique du skieur au départ ?
En supposant les frottements négligeables, quelle serait la vitesse du skieur en bas de la piste ?
En réalité, la vitesse maximale enregistrée à larrivée est de 140 km.h-1.
Calculer :
lénergie cinétique du skieur à larrivée ;
la variation de lénergie cinétique du skieur entre le départ et larrivée ;
le travail des forces de frottements.