jeudi 16 mars 2006

jeudi 16 mars 2006
Devoir en physique 2ième C II,2
Exercice 1 : (8 points)
Donner la définition du travail (formule, norme, unités) et expliquer en détail les termes « travail
moteur » et « travail résistant » .
Exercice 2 : (8 points)
Aux chutes Victoria en Afrique, le Zambèze coule avec un débit de 9,5·104 m3 par minute. Les
chutes ont une hauteur de 108 m. Quelle est la puissance développée par ces chutes ?
Exercice 3 : (4 + 8 = 12 points)
Le vendeur de journaux pousse avec une force
F
sa charrette de 25 kg à vitesse constante v=5km/h
sur une route de 200 m de longueur et inclinée à 10°. La force de frottement est 5% du poids.
a) Faire une figure comportant toutes les forces appliquées
b) Calculer la puissance de chacune des forces représentées.
Exercice 4 : (6 + 4 + 2 = 12 points)
On tend un ressort de raideur k=30 N/m d’un point initial d’abscisse xi jusqu’à un point final
d’abscisse xf > xi.
a) Etablir en détail l’expression du travail de la force de tension. Expliquer clairement la
méthode utilisée.
b) Calculer le travail effectué par l’opérateur qui tend le ressort si xi=3,7cm et xf=8,95dm
c) Calculer la puissance moyenne fournie par l’opérateur si l’opération dure 1,78s
Exercice 5 : (5 + 5 + 6 = 16 points)
La Lune est responsable pour les marées.
a) Calculer le rapport entre la force que la Lune exerce sur une masse d’un kilogramme d’eau se
trouvant sur Terre et son poids en n’utilisant que les données si dessous.
b) Calculer le rapport entre la force que la Terre exerce sur une masse d’un kilogramme d’eau
qui se trouverai à la Lune et son poids en n’utilisant que les données si dessous.
c) Calculer la résultante de la force qui s’exerce sur un vaisseau spatiale de masse 15tonnes qui
se trouve à 105 km du centre de la Terre sur une ligne reliant la Terre avec la Lune et
déterminer le vecteur accélération lorsque la propulsion du vaisseau tombe en panne à cet
endroit.
On donne : Rayon de la terre : 6.380 km / Rayon de la Lune : 1.738 km / Masse de la Terre : 5,97 ∙
1024 kg / Masse de la lune : 7,36 ∙ 1022 kg / Distance Terre-Lune : 360.000 km ; K = 6,67 10 ∙ 10-11
m2N/kg2
Exercice 6 : (2 + 2 = 4 points)
vrai ou faux
a) Le poids effectue toujours un travail résistant.
b) Sans frottements, le travail effectué par le moteur d’une voiture grimpant une colline serait
nul, on n’aurait plus besoin d’essence.
Justifier les réponses