CHAPITRE 3 – Activité : De quoi dépend l`énergie cinétique d`un objet

3 ème – MECANIQUE – CHAPITRE 3 – Activité : De quoi dépend l'énergie cinétique d'un objet ?
A) Paramètres influençant l'énergie cinétique
B) tude de l'influence de la masse sur l'énergie cinétiqueÉ
Casadei, ingénieur chez Renault, a eu l’idée suivante : on envoie le projectile à étudier sur
un tube qui se replie plus ou moins selon l’énergie cinétique du projectile. Sur la figure ci-
contre, on a placé côte à côte les tubes obtenus en fonction de la masse du projectile pour
une même vitesse initiale. On obtient « l'orgue de Casadei » (figure 2).
Questions :
1) Mesurer les déformations du tube pour les cinq projectiles de masses différentes et
répertorier les résultats dans un tableau.
2) Représenter sur un graphique, l'évolution de la longueur de la déformation en
fonction de la masse du projectile.
3) La longueur de la déformation est-elle proportionnelle à la masse ? Justifier.
C) tude de l'influence de la vitesse de l'objet sur l'énergie cinétiqueÉ
Sur la figure ci-dessous on a placé côte à côte les tubes
obtenus en fonction de la vitesse du projectile pour une même
masse (figure 3).
Questions :
1. Mesurer la déformation du tube et répertorier les
résultants dans un tableau.
2. Représenter sur un graphique, l'évolution de la longueur
de la déformation en fonction de la vitesse.
3. La longueur de la déformation est-elle proportionnelle à
la vitesse ? Justifie.
4. Quand on double la vitesse, comment évolue la
déformation ?
5. Quand on triple la vitesse, comment évolue la
déformation ?
D) Retrouver la relation de l'énergie cinétique
Sachant que l'on note m la masse d'un corps, v sa vitesse,
retrouve la relation de l'énergie cinétique en fonction de ces
paramètres.
a) Ec = . v
b) Ec = . m
Le Meteor Crater figure 1 se trouve à environ 200 km de la rive Sud du Grand Canyon et à
400 km de Las Vegas. C’est le plus jeune cratère formé par une météorite. La météorite a
percuté la terre il y a environ 50 000 ans ! Elle avançait à 100 000 km/h. Elle pesait 272 000
tonnes, elle était constituée de fer et de nickel. On dit que la force du choc a du être 150 fois
plus forte que l’impact de la bombe Hiroshima. Il faut dire que la météorite faisait quand
même 45 m de diamètre…
Questions :
1) Pourquoi dit-on qu'un objet en mouvement possède de l'énergie ?
2) Retrouve les paramètres qui influencent l'énergie cinétique.
1
2
1
2
c) Ec = . m . v 2
d) Ec = . m2 . v e) Ec = . m . v
1
2
1
2
50 kg 40 kg 30 kg 20 kg 10 kg
Figure 2
Figure 1
Vitesses en km/h
Figure 3
1
2
déformation (cm)