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Deux exercices, l’un ayant pour objet un pendule, l’autre un objet en chute depuis une altitude élevée, à résoudre en utilisant le principe de conservation de l’énergie.
par Bernard Vuilleumier
Exercice 1
Un pendule simple de masse m et de longueur l part d’une position dans laquelle le fil forme un angle avec la verticale.
- Exprimez la vitesse maximale du pendule.
- Exprimez sa vitesse lorsque le fil forme un angle avec la verticale.
- Calculez ces deux vitesses pour m=50 g, l=100 cm, =30° et =20°.
- Que doit valoir l’angle initial pour que la vitesse du pendule au point le plus bas vaille 1 m/s ?
Rép.
Exercice 2
Un objet est lâché avec une vitesse nulle d’un point situé à une altitude h.
- Exprimez sa vitesse vfinale lorsqu’il arrive sur Terre si le frottement est négligé.
- Exprimez l’altitude à laquelle il se trouve lorsque sa vitesse vaut vfinale/2.
- Calculez cette vitesse et cette altitude pour h=30000 km.
Rép.
Autres exercices
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sur le mouvement
sur les mouvements relatifs
sur la relativité galiléenne
sur la relativité restreinte
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