Energie mécanique d'un projectile
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Un projectile dans un champ de pesanteur uniforme constitue-t-il un système conservatif ?
Lorsque le projectile est immobile, à la date t = 0s, le centre de gravité G du solide coïncide avec l'origine du repère O.
où vG est la vitesse du centre de gravité du solide.
Lorsque l'altitude du projectile augmente ; son énergie cinétique diminue pendant que son énergie potentielle de pesanteur augmente.
- Pour z = 0 : Epp = 0 et Ec =
Ec max
- Pour z = zmax : Epp = Epp max et Ec = 0.
L'énergie mécanique ne se conserve plus car la
variation de l'énergie
mécanique du solide n'est plus nulle.
Le travail des forces de frottements
étant résistant (les frottements
s'opposent au déplacement), la variation
d'énergie mécanique est négative et
l'énergie mécanique du projectile diminue.
Remarque : Cette diminution d'énergie mécanique est généralement transférée sous forme de chaleur à l'air ambiant et à la surface du projectile.
• Energie cinétique :
Ec = ½ × m × vG2
• Energie potentielle de pesanteur :
Epp = m × g × z
• Energie mécanique :
Em = Ec + Epp
Em = ½ × m &time;
vG2 + m × g × z
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