Réponse :
Question 1:
L'énergie mécanique reste constante, donc elle est égale à la somme des énergie cinétique et mécanique, soit:
Em = Ec + Epp
Question 2:
Au point le plus haut, l'énergie potentielle de position est égale à l'éergie mécanique puisque c'est le moment où elle est le plus élevée, vu que la vitesse est nulle. Alors on a:
Epp = mgh avec m en kg, g en N/kg, h en mètres et Epp en Joules.
Epp = 0.045 * 10 * 10
Epp = 4.5 Joules.
L'énergie potentielle de position au point le plus haut est de 4.5 Joules.
Question 3:
La valeur de l'énergie cinétique juste avant qu'elle touche le sol, c'est-à-dire au moment où l'altitude est la plu faible, est égale à l'énergie mécanique, et donc à l'énergie potentielle de position au point le plus haut.
Donc Ec = 4.5 Joules.
Question 4:
On sait que Ec = [tex]\frac{1}{2}*m*v^{2}[/tex] avec m en kg v en m/s et Ec en Joules.
On cherche la vitesse de la balle lorsqu'elle arrive au sol.
On résout donc l'équation:
[tex]Ec=\frac{1}{2}*m*v^{2} \\2Ec=m*v^{2} \\\frac{2Ec}{m}=v^{2} \\\\\sqrt{\frac{2Ec}{m} } =v[/tex]
On remplace par les données:
[tex]\sqrt{\frac{2*4.5}{0.045} } =v\\10\sqrt{2}=v\\[/tex]
v = 14.1 m/s (arrondi par défaut)
La vitesse de la balle lorsqu'elle arrive au sol est donc de 14.1 m/s.
