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1 2L Cours Physique Chap1 : CONSERVATION DE L’ENERGIE : EXERCICES Ex1 : chute libre a) Une balle lâchée verticalement chute d’une hauteur de 60 m. Quelle est sa vitesse d’arrivée au sol ? b) Une balle lâchée verticalement arrive au sol avec une vitesse de 72 km/h. Déterminer la hauteur de chute. Ex2 : énergies a) Calculer l’énergie cinétique d’un pétrolier de 500 000 tonnes navigant à la vitesse de 10 nœuds (1 nœud = 1,854 km/h). b) Calculer la vitesse (en km/h) d’un ballon de foot de 600 g pour avoir une énergie cinétique de 50 J. c) Calculer l’énergie potentielle de pesanteur d’une balle de tennis de 58 g située au 67ème étage d’un gratte-ciel (hauteur d’un étage = 2,80 m). d) Calculer la hauteur à laquelle doit se situer un ballon de foot de 600 g pour avoir une énergie potentielle de pesanteur de 50 J. z Ex3 : conservation de l’énergie mécanique ? un cycliste de masse m = 90 kg (avec son vélo), initialement au repos, descend une côte. a) Calculer EC1 , Epp1 et Em1 en haut de la déscente si z1 = 120 m. On prendra g = 10 m/s2 et z2 = 0 m. b) Calculer Epp2 et Em2 en bas de la descente. c) Déterminer EC2 en bas de la descente si on néglige les frottements. En déduire la valeur de sa vitesse v2 en bas de la descente (en km/h). d) En réalité v2 = 72 km/h. Que pouvez-vous en déduire ? Calculer alors Em2 en bas de la descente. e) Calculer la variation d’énergie mécanique au cours de la descente. f) En quoi s’est transformée cette énergie mécanique ? Faire une chaîne énergétique de la situation. haut z1 z2 bas 2L 0 Cours Physique Chap1 : CONSERVATION DE L’ENERGIE : EXERCICES Ex1 : chute libre a) Une balle lâchée verticalement chute d’une hauteur de 60 m. Quelle est sa vitesse d’arrivée au sol ? b) Une balle lâchée verticalement arrive au sol avec une vitesse de 72 km/h. Déterminer la hauteur de chute. Ex2 : énergies a) Calculer l’énergie cinétique d’un pétrolier de 500 000 tonnes navigant à la vitesse de 10 nœuds (1 nœud = 1,854 km/h). b) Calculer la vitesse (en km/h) d’un ballon de foot de 600 g pour avoir une énergie cinétique de 50 J. c) Calculer l’énergie potentielle de pesanteur d’une balle de tennis de 58 g située au 67 ème étage d’un gratte-ciel (hauteur d’un étage = 2,80 m). d) Calculer la hauteur à laquelle doit se situer un ballon de foot de 600 g pour avoir une énergie potentielle de pesanteur de 50 J. z Ex3 : conservation de l’énergie mécanique ? un cycliste de masse m = 90 kg (avec son vélo), initialement au repos, descend une côte. haut g) Calculer EC1 , Epp1 et Em1 en haut de la déscente si z1 = 120 m. z1 2 On prendra g = 10 m/s et z2 = 0 m. h) Calculer Epp2 et Em2 en bas de la descente. i) Déterminer EC2 en bas de la descente si on néglige les frottements. En déduire la valeur de sa vitesse v2 en bas de la descente (en km/h). j) En réalité v2 = 72 km/h. Que pouvez-vous en déduire ? Calculer alors Em2 en bas de la descente. k) Calculer la variation d’énergie mécanique au cours de la descente. l) En quoi s’est transformée cette énergie mécanique ? Faire une chaîne énergétique de la situation. z2 bas 0
