- Revision en Physique: Une bille d'acier lancée verticalement - Physique 12ème Année Sciences Mathématiques

Une bille d’acier de masse m = 200 g est lancée verticalement vers le haut avec une vitesse initiale v 0 = 6,0 m / s.

A quelle hauteur h la bille va-t-elle s’élever avant de retomber ? On donne : g = 9,8 m / s² et masse volumique de l’acier ρ = 7,8 g / cm3.


Une bille d’acier de masse m = 200 g est lancée verticalement vers le haut avec une vitesse initiale v 0 = 6,0 m / s.

A quelle hauteur h la bille va-t-elle s’élever avant de retomber ? On donne : g = 9,8 m / s² et masse volumique de l’acier ρ = 7,8 g / cm3.



1.8
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TRAITE

Référentiel d’étude : le sol : référentiel terrestre supposé galiléen.

 Le système d’étude : la bille d’acier.

Bilan des forces : Le poids  , la poussée d’Archimède  , les forces de frottements dues à l’air  .

On peut considérer que les autres forces sont négligeables devant le poids de la bille.

Schéma de la situation :

- Au point A, la bille est animée de la vitesse v 0 = 6,0 m / s et au point B, la bille est animée de ma vitesse v F = 0,0 m / s.

On peut appliquer le théorème de l’énergie cinétique à la situation décrite :

       

En conséquence : 

Avec les notations utilisées : 

On peut donner l’expression littérale de la hauteur h :

       

Application numérique :