Bonjour, pourriez vous m'aider à répondre à ce problème s'il vous plait : On lâche une balle de golf de masse 46 g d’une hauteur de 6,0 m sans vitesse initiale.
Question
On lâche une balle de golf de masse 46 g d’une hauteur de 6,0 m sans vitesse initiale.
En fait la vitesse de la balle lors de l’impact avec le sol est de 8,0 m.s-1 :
ceci est dû au travail des forces de frottement.
Calculer le travail des forces de frottements
1 Réponse
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1. Réponse croisierfamily
Réponse :
Travail du frottement = 1,234 Joule !
Explications :
■ la balle de golf est soumise à son Poids
et au frottement de l' air !
■ Poids de la balle de golf :
P = masse x gravité ♥
= 0,046 kg x 9,81 N/kg ≈ 0,451 Newton .
■ équation du mouvement en négligeant le frottement :
z = - 0,5x9,81xt² + 6 avec t en secondes
vitesse = - 9,81 t
à l' arrivée au sol :
- 0,5x9,81xt² + 6 = 0
4,905 t² = 6
t² ≈ 1,223
t ≈ 1,106 seconde .
vitesse = - 9,81 x 1,106 ≈ - 10,85 m/s .
■ conclusion :
comme la vitesse d' arrivée est seulement 8 m/s
au lieu de 10,85 m/s, cela signifie bien que
l' air a freiné la balle !
■ Travail du Poids :
0,451 N x 6 mètres = 2,706 Joule .
■ Energie cinétique à l' arrivée :
Ec = 0,5 x 0,046 x 8² = 1,472 Joule .
■ ■ Travail du frottement :
2,706 - 1,472 = 1,234 Joule !