2- Energie cinétique et sécurité routière

Chapitre P1 (mécanique)
Les différentes énergies
en mécanique
I- Energie cinétique et sécurité routière :
Activité documentaire et expérimentale N°1 à coller
1- Etude de l’énergie cinétique :
Animation
Animation
2- Energie cinétique et sécurité routière :
Cours :
- L’énergie cinétique Ec d’un objet est proportionnelle à la
masse m et au carré de la vitesse v : c’est une énergie de
mouvement.
Ec = 1mv2
2
Ec en joule (J)
m en kg
v en m/s
- La distance de freinage d’un véhicule augmente plus
rapidement que la vitesse car elle est proportionnelle au carré
de sa vitesse.
II- Les conversions de l’énergie et la conservation de
l’énergie mécanique :
1- Conversion de l’énergie cinétique et sécurité routière :
La température d’un
disque de frein au
carbone peut atteindre
250 °C et plus si c’est le
freinage violent d’une
formule 1.
Crash-test : le rôle des
chercheurs de ce
laboratoire est d’étudier
des chocs pour créer
des voitures « éponges à
énergie ».
L’orgue de Casadei
(vitesse indiquée en
km/h) est constitué de
tubes placés côte à
côte, qui ont été
heurtés et déformés
par le même projectile.
2- Conversion d’énergies pendant la chute libre et
conservation de l’énergie mécanique :
Comparons chute libre
et sécurité routière
Un véhicule roulant à 120
km/h possède la même
énergie cinétique que celle
qu’il aurait en heurtant le sol
après une chute du 20ème
étage d’un immeuble.
Pourquoi ? C’est ce que tu
vas comprendre à travers les
expériences suivantes.
Animation
Cours :
- Un objet possède :
une énergie de position Ep qui dépend de l’altitude h par
rapport au sol et de sa masse m.
une énergie cinétique Ec.
- L’énergie est une grandeur qui ne se crée pas, elle se
conserve et se transforme en d’autres formes d’énergie.
- Lors de la chute libre d’un objet,
l’énergie mécanique Em se conserve
car elle est égale à la somme de Ep et
de Ec avec Ep qui diminue et se
transforme en Ec qui augmente.