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STAGE - FORCE CONSTANTE

Exercice - Étude d'une fusée expérimentale



L'énoncé

Un appareil a permis de mesurer l’évolution de diverses énergies au cours du temps : l’énergie mécanique (notée $E_m$), l'énergie potentielle de pesanteur (notée $E_{pp}$) ainsi que l'énergie cinétique (notée $E_c$).

On représente la fusée de notre expérience par un solide de centre de gravité $F$, de masse $m_F = 35 \, kg$. Cette fusée est en chute libre et on suppose que son mouvement est rectiligne.

On admet qu'au niveau de la surface du sol, $E_{pp} = 0,00 J$

$g = 9,81 \, N \cdot kg^{-1}$

 

Voici les graphes obtenus à partir de la modélisation des énergies mécanique, potentielle de pesanteur et cinétique.

graphs.png 


  • Question 1

    En justifiant, attribuer à chaque graphe l’énergie dont il représente les variations.

  • Question 2

    Décrire le mouvement de $F$.

  • Question 3

    À l'aide du graphique et de vos connaissances, déterminer :

    A) L'altitude de départ $h_0$ de $F$.

    B) L'altitude maximale $h_{max}$ atteinte par $F$ (par rapport à la surface du sol).

     

  • Question 4

    Grâce au graphique et à vos connaissances, déterminer la vitesse $v_{sol}$ de $F$ lorsque la fusée arrive au sol.

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