physique (première) · Chapitre 6 · Exercice supplémentaire

Un ressort de raideur k = 250 N/m stocke, comprimé de x, l'énergie…

Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques · D'autres énergies, d'autres bilans · niveau 2

Énoncé

Un ressort de raideur $k = 250 N / m$ stocke, comprimé de $x$ , l'énergie potentielle élastique $E_{p e} = \frac{1}{2} k x^{2}$ .

Calculer l'énergie stockée pour une compression de $8, 0$ cm.
Ce ressort propulse horizontalement une bille de $20$ g : quelle vitesse lui donne-t-il ?
S'il propulsait la bille verticalement, quelle hauteur atteindrait-elle ?

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1. Calculer l'énergie stockée pour une compression de $8, 0$ cm.

Élève

Je vois la formule $E_{p e} = \frac{1}{2} k x^{2}$ , mais je ne sais pas trop par quoi commencer : je remplace directement $x$ par $8, 0$ ?

Tu as la bonne formule sous les yeux. Avant de remplacer, regarde l'unité de $k$ et celle de $x$ dans l'énoncé : sont-elles cohérentes entre elles ?

Élève

Ah, $k$ est en $N/m$ et $x$ est donné en centimètres. Il faut peut-être convertir $x$ en mètres avant de calculer ?

Oui, c'est la bonne réflexion : dans cette formule, $x$ doit être dans la même unité de longueur que celle qui donne des newtons par mètre. Quelle valeur numérique obtiens-tu pour $x$ en mètres, et que vas-tu élever au carré ?

L'IA ne donne pas la réponse : elle pose la question qui fait avancer. Le corrigé de cet exercice n'est pas publié : à toi de continuer.

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