Bonjour,
1)a) Au cours de la chute, la vitesse v de la noix augmente. Et donc son énergie cinétique Ec = 1/2 x m x v², augmente également.
b) L'énergie potentielle de la noix diminue au cours de la chute car son altitude par rapport au sol diminue : Ep = m g x h
2) a) On sait que l'énergie mécanique se conserve. Donc l'énergie cinétique de la noix au niveau du sol est égale à l'énergie potentielle de la noix juste au moment de sa chute.
m = 12 g = 0,012 kg et g ≈ 9,8 N.kg⁻¹
Point A : Em = Ep(A) = m x g x hA = 0,012 x 9,8 x 3,2 ≈ 0,38 J ⇒ La noix ne se cassera pas.
Point B : Em = Ep(B) = m x g x hB = 0,012 x 9,8 x 4,5 = 0,53 J ⇒ La noix ne cassera toujours pas, l'énergie minimale nécessaire étant de 0,54 J
Point C : Em = Ep(C) = m x g x hC = 0,012 x 9,8 x 5,6 ≈ 0,65 J ⇒ Cette fois, a noix sera cassée mais en miettes.
Donc, l'oiseau devrait lâcher sa noix du point B, mais ce ne sera pas tout à fait suffisant.
b) Un oiseau ayant des ailes...il peut emporter la noix dans son bec et la lâcher à une altitude un peu plus élevée que B. Par exemple vers 5 m :
Ec = 0,012 x 9,8 x 5 ≈ 0,59 J ⇒ La noix sera bien cassée sans être réduite en miettes.
