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Wednesday, 31 July 2024

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EXERCICE 1: Le VRAI - FAUX L'unité d' énergie du Système international (SI) est le watt (W) L'énergie cinétique d'un solide dépend de sa vitesse L'énergie potentielle d'un solide dépend de sa vitesse L' expression de l'énergie cinétique est ½ m v ² EXERCICE 2: Un scooter de masse 80, 0 kg roule à 28, 8 km/h. Il est conduit par une élève de masse corporelle 50, 0 kg. Calcule l'énergie cinétique du système {scooter + élève}: - Conversion de la vitesse en m / s: Réponse \( \displaystyle\mathsf {\frac{28, 8}{3, 6} = 8, 00 m/s} \) (multiplier par 1000 pour passer en mètres et diviser par 3600 pour passer en secondes) - Masse totale du système: Réponse 80, 0 + 50, 0 = 130, 0 kg - Calcul de l'énergie cinétique: Réponse E c = ½ x m x v ² = 0. 5 x 130, 0 x 8, 00 ² = 0. 5 x 130, 0 x 64, 0 E c = 4160 J E c = 4, 16 kJ L'écriture scientifique est choisie car elle rend compte du nombre de chiffres significatifs. L'énoncé en donne trois. EXERCICE 3: Une bille en acier de poids P est lâchée d'une hauteur h 0 = 3, 00 m.

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On suppose que les tensions des brins du fil sont constantes. b) Calculer la valeur de la tension du brin vertical du fil lors du parcours précédent. Exercice n°3 Un skieur de masse m = 80kg aborde une piste incliné de l'angle a = 30° par rapport à l'horizontale. Il est constamment soumis à une force de frottement d'intensité constante et son centre d'inertie G décrit la ligne de plus grande pente représentée par l'axe Ox associé au repère (O, ) (figure 4). Le skieur, partant du point O sans vitesse initiale, est entraîné à l'aide d'un câble dont la tension est parallèle à l'axe Ox. Lorsque le skieur passe par la position A d'abscisse x A le câble casse. Il continue son mouvement jusqu'à atteindre la position B d'abscisse x B où sa vitesse s'annule. A l'aide d'un dispositif approprié, on mesure l'énergie cinétique E c du skieur pour différentes abscisses x de G. Les résultats des mesures ont permis de tracer la courbe E c = f(x) de la figure 5. 1- Déterminer graphiquement les valeurs de x A et x B. 2- Justifier théoriquement l'allure de la courbe en établissant, par application du théorème de l'énergie cinétique, les expressions de E c pour x appartenant à [0, 100m] puis à [100m, 120m].

Énergie Cinétique Exercice 1

ÉNERGIE CINÉTIQUE 1. Énergie de position et énergie de mouvement Exemple des montagnes russes: Au début, le wagonnet prend de l'altitude. En mouvement, lorsqu'il perd de l'altitude, il gagne de la vitesse. S'il gagne de l'altitude, il perd de la vitesse. Retenir: Un objet possède de l' énergie de position liée à son altitude. Un objet en mouvement possède de l' énergie cinétique. Exemple de la chute d'une bille: La bille gagne de la vitesse en perdant de l'altitude. L'énergie de position est convertie en énergie cinétique. La somme de l'énergie cinétique et de l'énergie de position constitue l' énergie mécanique. Lors de la chute d'un objet, l'augmentation de son énergie cinétique s'accompagne d'une diminution de son énergie de position. 2. Etude de l'énergie cinétique Exemple de la bille lâchée sans vitesse initiale: Au départ, le couple {altitude; vitesse} s'écrit {h 0; 0} À l'arrivée, il s'écrit {0; v}. Invariablement, les quantités P. h 0 et 1/2 m. v 2 sont égales. Un objet de masse m et animé d'une vitesse v possède une énergie de mouvement, appelée énergie cinétique E c: E c = ½ m. v 2 E c en joules en (J) m en kilogrammes (kg) v en mètres par seconde (m/s) Comment stocker l'énergie?

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4-Etape 4: Limiter la vitesse en ville à 30 km/h: pour ou contre? • Consigne: A l'aide des documents suivants, réaliser un paragraphe de quelques lignes permettant de justifier votre opinion sur la mise en place de la limitation de vitesse) 30 km/h dans les villes. • Documents: Documents-pour-largumentation 5-Bilan - Si la masse en mouvement augmente, l'énergie cinétique augmente également et ceci proportionnellement. - Si la vitesse est doublée, l'énergie cinétique est multipliée par 4. L'énergie cinétique étant proportionnelle au carré de la vitesse, celle-ci est un facteur aggravant. La violence des chocs et les conséquences corporelles des accidents en sont considérablement augmentées. II-Exercices d'application • Fiche d'exercices: Remarque: Les questions 6 et 7 sont plus difficiles et ne correspondent pas au niveau attendu au brevet mais plutôt au niveau attendu au 1er trimestre de classe de seconde. Exercices-PH-C3 • Correction de la fiche d'exercices: • Correction de la fiche d'exercices en vidéo: Correction des questions 1, 2 et 3: Correction des questions 4 et 5: Correction des questions 6 et 7:

Énergie Cinétique Exercice 5

Résumé du document Exo 1: Une pierre de masse m=100g est lancée verticalement vers le haut depuis le parapet d'un pont, avec une vitesse initiale v0=10, 0m/s. Elle peut poursuivre son mouvement de chute en dessous du pont. On prendra la position de lancement de la pierre comme origine de l'axe vertical ascendant z'Oz. On appelle vz la coordonnée du vecteur vitesse de la pierre sur l'axe z'Oz. 1° Donner l'expression littérale vz2 en fonction de z. 2° Calculer l'altitude maximale zm atteinte par la pierre. 3° Donner l'expression numérique de vz2 en unité SI, en fonction de z exprimé en mètre. (... ) Extraits [... ] 4°Exprimer la relation de l'énergie cinétique et le travail de chacune des forces. 5°Calculer la valeur de F(vecteur). Exo 4: Un skieur de masse totale (skis+skieur) m=80kg part sans vitesse initiale du somment d'une pente de dénivellation h=300m. Les frottements sur la neige sont négligés. 1°Calculer à l'arrivée: a)la variation de l'énergie potentielle (ΔEpp) la variation de l'énergie cinétique (ΔEc) c)la vitesse théorique du skieur en puis en km/h.

Un scooter de masse 200 kg possède une vitesse de 36 km/h. Quelle est la valeur de son énergie cinétique? 10 000 J 129 600 J 7200 J 3600 J Un T. G. V. de masse 200 t possède une vitesse de 270 km/h. Quelle est la valeur de son énergie cinétique? 562 MJ 54 kJ 27 MJ 15 kJ Un satellite de masse 2, 5 t possède une vitesse de 3 km/s. Quelle est la valeur de son énergie cinétique? 1, 12 GJ 7, 5 MJ 7, 5 kJ 7, 5 J Un bateau de masse 150 kg possède une vitesse de 57 km/h. Quelle est la valeur de son énergie cinétique? 18, 8 kJ 7, 5 MJ 7, 5 kJ 7, 5 J Un ascenseur de masse 300 kg possède une vitesse de 20 km/h. Quelle est la valeur de son énergie cinétique? 4, 63 kJ 6 kJ 1, 67 kJ 7, 5 J Exercice précédent

Quelle est sa vitesse v au moment du choc avec le sol? Donnée 1: Les quantités P. h 0 (au départ) et ½ m v ² (à l'arrivée) sont égales. Donnée 2: Intensité de la pesanteur g = 10, 0 N/kg - Expression littérale de v ²: Réponse \( \displaystyle\mathsf {m\ ×\ g\ ×\ h_0 = \frac{1}{2} × m\ × v^{2}} \) \( \displaystyle\mathsf {g\ ×\ h_0 = \frac{1}{2} × v^{2}} \) v ² = 2 × g × h 0 - A. N. : v ² = 2 × 10, 0 × 3, 00 = 60, 0 Avec: g (N/kg); h 0 (m); v (m/s) v ² = 60, 0 S. I. Réponse - Valeur de v: Réponse v = 7, 75 m/s