Quelle est l'énergie potentielle de pesanteur d'une balle de tennis solide de masse 61 g située à une altitude de 11,7 m par rapport au sol ?
Donnée : L'intensité de la pesanteur est g = 9{,}81 \text{ N.kg}^{-1}.
L'énergie potentielle de pesanteur E_{pp}, exprimée en joules (J), d'un corps de masse m, exprimée en kilogrammes (kg), située à une altitude z, exprimée en mètres (m), est donnée par la relation :
E_{pp \text{(J)}} = m_{\text{(kg)}} \times g_{\text{(N/kg)}} \times z_{\text{(m)}}
Ici, la masse donnée est exprimée en grammes (g) , il faut donc la convertir en kilogrammes (kg) :
m = 61 \text{ g} = 0{,}061 \text{ kg}
D'où l'application numérique :
E_{pp \text{(J)}} = 0{,}061 \times 9{,}81 \times 11{,}7
E_{pp} = 7{,}0 \text{ J}
L'énergie potentielle de pesanteur de cette balle est de 7,0 J.
Quelle est l'énergie potentielle de pesanteur d'une balle de masse 34,0 g située à une altitude de 500 m par rapport au sol ?
Donnée : L'intensité de la pesanteur est g = 9{,}81 \text{ N.kg}^{-1} .
L'énergie potentielle de pesanteur E_{pp} , exprimée en joules (J), d'un corps de masse m, exprimée en kilogrammes (kg), située à une altitude z, exprimée en mètres (m), est donnée par la relation :
E_{pp \text{(J)}} = m_{\text{(kg)}} \times g_{\text{(N/kg)}} \times z_{\text{(m)}}
Ici, la masse donnée est exprimée en grammes (g) , il faut donc la convertir en kilogrammes (kg) :
m = 34 \text{ g} = 0{,}034 \text{ kg}
D'où l'application numérique :
E_{pp \text{(J)}} = 0{,}034 \times 9{,}81 \times 500
E_{pp} = 167 \text{ J}
L'énergie potentielle de pesanteur de cette balle est 167 J.
Quelle est l'énergie potentielle de pesanteur d'une brique de masse 1,8 kg située à une altitude de 1 km par rapport au sol ?
Donnée : L'intensité de la pesanteur est g = 9{,}81 \text{ N.kg}^{-1} .
L'énergie potentielle de pesanteur E_{pp} , exprimée en joules (J), d'un corps de masse m, exprimée en kilogrammes (kg), située à une altitude z, exprimée en mètres (m), est donnée par la relation :
E_{pp \text{(J)}} = m_{\text{(kg)}} \times g_{\text{(N/kg)}} \times z_{\text{(m)}}
Ici, l'altitude est exprimée en kilomètres (km), il faut donc la convertir en mètres (m) :
h = 1 \times 1\ 000 \text{ m} = 1\ 000 \text{ m}
D'où l'application numérique :
E_{pp \text{(J)}} = 1{,}8 \times 9{,}81 \times 1\ 000
E_{pp} = 1{,}77.10^{4} \text{ J}
L'énergie potentielle de pesanteur de cette brique est 1{,}77.10^{4} \text{ J}.
Quelle est l'énergie potentielle de pesanteur d'un lustre de masse 3,00 kg situé à une altitude de 20,0 m par rapport au sol ?
Donnée : L'intensité de la pesanteur est g = 9{,}81 \text{ N.kg}^{-1} .
L'énergie potentielle de pesanteur E_{pp} , exprimée en joules (J), d'un corps de masse m, exprimée en kilogrammes (kg), située à une altitude z, exprimée en mètres (m), est donnée par la relation :
E_{pp \text{(J)}} = m_{\text{(kg)}} \times g_{\text{(N/kg)}} \times z_{\text{(m)}}
D'où l'application numérique :
E_{pp \text{(J)}} = 3 \times 9{,}81 \times 20
E_{pp} = 589 \text{ J}
L'énergie potentielle de pesanteur du lustre est de 589 J.
Quelle est l'énergie potentielle de pesanteur d'une balle de tennis solide de masse 150 g située à une altitude de 6,50 m par rapport au sol ?
Donnée : L'intensité de la pesanteur est g = 9{,}81 \text{ N.kg}^{-1} .
L'énergie potentielle de pesanteur E_{pp} , exprimée en joules (J), d'un corps de masse m, exprimée en kilogrammes (kg), située à une altitude z, exprimée en mètres (m), est donnée par la relation :
E_{pp \text{(J)}} = m_{\text{(kg)}} \times g_{\text{(N/kg)}} \times z_{\text{(m)}}
Ici, la masse donnée est exprimée en grammes (g), il faut donc la convertir en kilogrammes (kg) :
m = 150 \text{ g} = 0{,}15 \text{ kg}
D'où l'application numérique :
E_{pp \text{(J)}} = 0{,}15 \times 9{,}81 \times 6{,}5
E_{pp} = 9{,}56 \text{ J}
L'énergie potentielle de pesanteur de cette balle est de 9,56 J.