TP : Echelle des longueurs dans l`univers
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Classe : 3ème J Groupe : Nom : Prénom : Contrôle 5; Energie et sécurité routière (1h) (sujet à rendre avec la copie, calculatrice autorisée, une attention particulière sera donnée à la rédaction) Exercice 1 : Questions de cours (/4) : Il peut y avoir plusieurs bonnes réponses par question. Elle sont à noter sur votre copie. Aucune justification n’est demandée. A B C D Question 1 : La vitesse d’un objet s’exprime par : v=d/t Ec = ½ m v² Ec = ½ (m v)² DR = v t R Question 2 : La distance de freinage correspond à : DF = D A + v DF = D A - DR DF = v t R DF = v t F thermique électrique atomique de déformation Question 3 : L’énergie cinétique d’un véhicule peut se transformer en énergie : Exercice 2 : Energie cinétique du TGV (/5) : Le record de vitesse du TGV est de 574,8 km/h. Le TGV à une masse de 400 tonnes. Question 1 : Rappeler la formule qui permet de calculer l’énergie cinétique Question 2 : Quels sont les noms et les unités de chaque grandeur ? Question 3 : Convertir la vitesse en m/s Question 4 : Convertir la masse en kg Question 5 : Calculer l’énergie cinétique de ce TGV. Donner le résultat en GJ (1 GJ =109 J) Exercice 3 : Navette spatiale (/5) : Pour construire la station spatiale internationale (ISS), il est nécessaire d’utiliser une navette spatiale qui y achemine les astronautes et le matériel. Lorsqu’une navette spatiale retourne sur Terre, elle doit ralentir d’une vitesse initiale de 7 km/s environ à une vitesse finale à l’atterrissage de 0,05 km/s : les couches de l’atmosphère freinent la navette. Question 1 : Quelle énergie la navette possède-t-elle du fait de son mouvement ? La masse totale d’une navette américaine pour un voyage est de 113 tonnes. Question 2 : Déterminer la valeur de l’énergie cinétique de la navette lorsqu’elle est en orbite autour de la Terre. Question 3 : Déterminer la valeur de l’énergie cinétique de la navette au cours de son atterrissage. Question 4 : Sous quelle forme est convertie l’énergie cinétique perdue du fait du freinage ? Question 5 : Expliquer la nécessité de mettre des tuiles réfractaires (à la chaleur) sur le flanc de la navette. Exercice 4 : Le chevreuil (/6) : Pierre roule sur une route départementale à 90 km/h. Tout à coup, il aperçoit un chevreuil situé à 150 m. Pierre parcourt encore 60 m avant d’appuyer sur le frein. Le tableau indique les distances de freinage pour différentes vitesses. Vitesse en km/h 30 40 50 60 Distance de 5 10 16 20 freinage en m Question 1 : Que vaut la distance de réaction ? Justifier. 70 80 90 100 110 31 40 52 65 78 Question 2 : Calculer son temps de réaction tR après avoir donné la formule correspondante (en fonction de la vitesse et de DR). Commenter. Question 3 : Quelle est la distance de freinage du véhicule que conduit Pierre ? Question 4 : Pierre s’arrêtera-t-il avant de percuter le chevreuil ? Question 5 : En prenant le temps de réaction tR de la question 2, calculer la distance de réaction à 110 km/h. Question 6 : A cette vitesse, Pierre s’arrêterait-t-il avant de percuter le chevreuil ?
