Soit le graphique ci-dessous représentant les énergies cinétique, potentielle et mécanique d'une balle en caoutchouc chutant librement jusqu'à ce qu'elle atteigne le sol et rebondissant à la même hauteur que sa position initiale, de manière parfaitement élastique donc, à plusieurs reprises :
Quelle proposition décrit correctement le graphique et explique la courbe de l'énergie mécanique ?
On peut constater, d'après l'étude des courbes, que lorsque celle correspondant à l'énergie potentielle diminue (en raison de la diminution d'altitude de la balle), celle correspondant à l'énergie cinétique augmente d'autant.
Lorsque la balle remonte, les variations des deux courbes demeurent opposées et leur amplitude demeure la même (la balle remonte toujours aussi haut).
Le système ne perd donc pas d'énergie mécanique puisqu'elle résulte de la somme de l'énergie cinétique et potentielle. La courbe associée demeure constante.
Cela s'explique à cause des frottements qui sont négligeables ici tout comme l'énergie communiquée au sol lors du rebond. La balle est suffisamment dense pour ne pas être affectée par l'air et son élasticité suffisamment élevée pour ne pas perdre d'énergie cinétique lors des impacts.
La conservation de l'énergie mécanique est donc vérifiée.
La courbe correspondant à l'énergie cinétique varie de manière strictement opposée à celle de l'énergie potentielle.
Le système a donc une énergie mécanique constante car les frottements sont négligeables et la balle parfaitement élastique.
Soit le graphique ci-dessous représentant les énergies cinétique, potentielle et mécanique d'une bille de plomb chutant librement jusqu'à ce qu'elle atteigne le sol :
Quelle est la bonne interprétation de la courbe de l'énergie mécanique ?
Soit le graphique ci-dessous représentant les énergies cinétique, potentielle et mécanique d'une surfeuse descendant une pente :
Quelle est la bonne interprétation de la courbe de l'énergie mécanique ?
Soit le graphique ci-dessous représentant les énergies cinétique, potentielle et mécanique d'un skieur remontant une piste à vitesse constante au moyen d'un téléski :
Quelle est la bonne interprétation de la courbe de l'énergie mécanique ?
Soit le graphique ci-dessous représentant les énergies cinétique, potentielle et mécanique d'une balle en caoutchouc chutant librement jusqu'à ce qu'elle atteigne le sol et rebondissant à la même hauteur que sa position initiale, de manière parfaitement élastique :
Quelle est la bonne interprétation de la courbe de l'énergie mécanique ?
Soit le graphique ci-dessous représentant les énergies cinétique, potentielle et mécanique d'une balle en caoutchouc chutant librement jusqu'à ce qu'elle atteigne le sol et rebondissant plusieurs fois mais de manière non élastique :
Quelle est la bonne interprétation de la courbe de l'énergie mécanique ?