L`énergie potentielle élastique et le mouvement harmonique simple

Section 4.5

La loi de Hooke
La force exercée par un ressort est directement
proportionnel au déplacement de ce dernier par rapport à
sa position d’équilibre.
La force exercée par un ressort est toujours opposée à celle
appliquée sur celui-ci:
(k = constante de force (N/m))
x
F kx

Problème
Un élève étire un ressort à l’horizontale sur une
longueur de 0,50 m en appliquant une force de 0,25 N
vers l’est.
A)Détermine la constante de force du ressort.
B) Quelle force le ressort exerce-t-il sur l’élève?

Problème
Une balle d’une masse de 0,075 kg est accrochée à
l’extrémité d’un ressort en position verticale que l’on peut
étirer lentement à partir de sa position d’équilibre initiale
(non tendu) jusqu’à ce qu’il atteigne une nouvelle position
de 0,15 m en dessous de la position initiale
A) Détermine la constante de force du ressort
B) Si la boule retourne à sa position d’équilibre initiale et
redescend de nouveau, quelle est la force nette qui s’exerce
sur elle lorsqu’elle descend de 0,071 m?
C) Détermine l’accélération de la boule à la position
spécifiée au point B)

L’énergie potentielle élastique
Ee: énergie emmagasinée dans un objet qui subit une
traction, une compression, une flexion ou une torsion.
Ex: Un arc lorsqu’on l’étire pour lancer une flèche.