III VITESSE ET AUTRES GRANDEURS
La vitesse moyenne se calcule grâce à la formule :
.
Si la distance est en km et le temps en heure, on obtient une vitesse en km/h ou km.h – 1.
Exercice :
1. Ce matin Tatiana a couru 1 500 m en 5 minutes. Calculer sa vitesse moyenne en m/s puis en km.h – 1.
2. En 1976, un Concorde a parcouru 5 943 km entre New-York et Paris à la vitesse moyenne de 1 698 km/h.
Calculer la durée du vol de ce Concorde.
3. En 1927, Charles Lindbergh a effectué la première liaison New-York – Paris en avion en 33 h 30 min à une
vitesse moyenne de 188 km/h. Calculer la distance qu’il a parcourue.
1. 5 min = 5 × 60 s = 300 s 5 min = 5 ×
1 500 m = 1,5 km
V =
V =
h/km18h/km125,1
h
12
1km5,1
T
D
Elle court à la vitesse moyenne de 5 m/s soit 18 km/h.
2. V =
, donc T =
. Le vol a duré 3,5 h soit 3 h 30 min.
3. 33 h 30 min = 33 h + 30 ÷ 60 h = 33 h + 0,5 h = 33,5 h
V =
, donc D = V × T = 188 km/h × 33,5 h = 6 298 km.
Il a parcouru 6 298 km.
Autres grandeurs.
Exemples :
1. Pour déterminer le débit d’un robinet, Arthur mesure en combien de temps il remplit une bouteille de
1,5 L. Il trouve 12 secondes. Calculer le débit du robinet en L/s puis en m3/h.
2. Une lampe basse tension de puissance 11 W reste allumée pendant 1 jour. Un téléviseur plasma de puissance 540
W fonctionne pendant 45 minutes. Lequel de ces 2 appareils a transformé le plus d’énergie ?
1. Débit =
s/L125,0
s12L5,1
Temps
Quantité
1,5 L = 0,001 5 m3 12 s = 12 ×
Débit =
h/m45,0h/m3000015,0
h
300
1m0015,0
Temps
Quantité 33
3
Le débit est de 0,125 L/s soit 0,45 m3/h.
2. Energie = Puissance × Temps
Pour la lampe :
1 jour = 24 heures
E = P × T = 11 W × 24 h = 264 Wh
Pour le téléviseur :
45 min = 45 ÷ 60 h = 0,75 h
E = P × T = 540 W × 0,75 h = 405 Wh
C’est le téléviseur qui a consommé le plus d’énergie.
Des vitesses :
a. Convertis 130 km.h−1 en m.s−1.
130 km.h−1 =