Réponse :
Bonjour/ bonsoir, l'énergie potentielle de pesanteur est l'énergie issue de la gravité terrestre et dépend de l'altitude ou encore la hauteur de l'objet.
Explications :
Partie 1
1. a- Formule énergie potentielle
L'énergie potentielle de pesanteur est donnée par la relation [tex]E= mgh[/tex]
b- Calculer la valeur pour le wagon au point A
Au point A, nous avons h= 30m (On prendra pour tout le travail g= 9,8 N/Kg)
On a : [tex]E_p_p = 245 \times 9,8 \times 30 = 72030\ J[/tex]
2. Evolution de l'énergie potentielle lors de la chute
Pendant la chute su sommet A au point B tout en bas, l'énergie potentielle de pesanteur diminue progressivement avec la hauteur qui baisse.
3. a- Formule énergie cinétique
L'énergie cinétique d'un corps se déplaçant à la vitesse V (en m/s) et de masse m (en Kg) est donnée par la relation
[tex]E = \frac{1}{2}mV^2[/tex]
b- Valeur de l'énergie cinétique au point B
En descendant lors de la chute, l'énergie potentielle de pesanteur est convertie en énergie cinétique, ce qui fait qu'au point B, l'énergie cinétique aura la valeur de l'énergie potentielle au point A soit [tex]E_C(B) = E_p_p(A) = 72030\ J[/tex].
4. Valeur de la vitesse au point B
De la relation de l'énergie cinétique, on tire [tex]V = \sqrt{\frac{2E_C}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 72030}{245}} = 24,25\ m/s[/tex]
5. Cette valeur correspond assez aux données, lorsqu'on convertit 84 km/h en m/s, on obtient 23.33 m/s.
Pour aller plus loin sur l'énergie ciinétique..https://nosdevoirs.fr/devoir/2133736
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