Correction
Travail du poids

Le but de cet exercice est de comparer le travail du poids et la variation d’énergie de pesanteur pour un projectile en chute libre.

Le centre d’inertie de la pierre est initialement au point A (x 0 = 0 ; y 0 = 5,00 m) ; v 0 = 9,00 m · s-1 et  
a 0 = 60,0°.

1.a. À l’aide du graphe y(t), déterminer l’ordonnée du point le plus haut H de la trajectoire et la date correspondante.

y H = 8,10 m ; t = 0,80 s.

1.b. Calculer le travail du poids entre les points A et H (on prendra g = 9,80 N · kg-1).

WAH() = m g.(y A - y H) = - 10,0 J.

1.c. À l’aide du graphe EP(t), déterminer la variation d’énergie potentielle de pesanteur DEP entre les points A et H. Conclure.
DEP = EPH - EPA = + 10,0 J donc DEP = - WAH().

2.a. On note I le point d’impact sur le sol. Calculer le travail du poids entre les points A et I.

WAI() = m g (y A - y I) = + 16,2 J.

2.b. À l’aide du graphe EP(t), déterminer la variation d’énergie potentielle de pesanteur DEP entre les points A et I. Conclure.
DEP = EPI - EPA = - 16,2 J donc DEP = - WAI().