Exercice 6: Grâce à une rampe, un skateur de 60 kg peut s'élever dans les airs. Quand il atteint une altitude maximale son énergie potentielle de position Ep es
Question
s'élever dans les airs. Quand il atteint une altitude maximale son
énergie potentielle de position Ep est de 2 500 J. Au bas de la
rampe sa vitesse est v= 9,13 m/ s. Quelle est la valeur de l’énergie mécanique du skateur lorsqu’il trouve à son altitude maximale ?
1 Réponse
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1. Réponse OzYta
Bonjour,
L'énergie mécanique [tex]E_{m}[/tex] correspond à la somme de l'énergie cinétique [tex]E_{c}[/tex] et de l'énergie de position [tex]E_{p}[/tex].
Donc on a [tex]E_{m}=E_{c}+E_{p}[/tex].
On sait également que :
- [tex]E_{c}=\frac{1}{2}mv^{2}[/tex]
- [tex]E_{p}=mgh[/tex]
→ Donc [tex]E_{c}[/tex] dépend de la vitesse (de l'objet étudié) et [tex]E_{p}[/tex] de son altitude.
Or, on souhaite connaître, dans un premier temps, les énergies [tex]E_{c}[/tex] et [tex]E_{p}[/tex] du skateur lorsqu'il se situe à une altitude maximale, notée [tex]h_{max}[/tex].
Dans ce cas là, [tex]E_{p}(h_{max})=2 \ 500 \ J[/tex] et [tex]E_{c}(h_{max})=0 \ J[/tex] car à l'instant où le skateur atteint son altitude maximale [tex]h_{max}[/tex], sa vitesse est nulle.
On en déduit que l'énergie mécanique du skateur lorsqu’il trouve à son altitude maximale correspond à [tex]E_{m}(h_{max})=E_{p}(h_{max})=2 \ 500 \ J[/tex].
En espérant t'avoir aidé.
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