Énergie
Exercices sur l’énergie
Principe de conservation de l’énergie

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.

Article mis en ligne le 1er juin 2006
dernière modification le 4 février 2007

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 \theta avec la verticale.

  1. Exprimez la vitesse maximale du pendule.
  2. Exprimez sa vitesse lorsque le fil forme un angle \phi < \theta avec la verticale.
  3. Calculez ces deux vitesses pour m=50 g, l=100 cm, \theta=30° et \phi=20°.
  4. 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.

  1. Exprimez sa vitesse vfinale lorsqu’il arrive sur Terre si le frottement est négligé.
  2. Exprimez l’altitude à laquelle il se trouve lorsque sa vitesse vaut vfinale/2.
  3. Calculez cette vitesse et cette altitude pour h=30000 km.

- Rép.

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