1) Zachary, dont la masse est de 55,0 kg, monte sur une chaise. Ses pieds se
retrouvent à 50,0 cm du sol.
a) Quelle quantité de travail a fait Zachary pour monter sur la chaise? Wf = 270 J
h = 50,0 cm = 0,500 m Fg = m x g = 55,0 kg x 9,80 m/s2 = 539 N
F = 200 N W = Fg x h = 539 N x 0,500 m = 269,5 J
b) Quelle serait sa vitesse en touchant le sol lorsqu’il se laisse tomber?
v = 3,13 m/s
m = 55,0 kg Et = Ep + Ek = 294 J + 0 J = 269,5 J (sur la chaise)
W = 200 N 269,5 J = 0 J + Ek ------> Ek = 269,5 J (au sol)
∆s = 50,0 cm Ek = m x v2/2 ------> 269,5 J = 55,0 kg x v2/2
Ff = 200 N v = √ (269,5 J x 2/55,0 kg) = 3,130495168 m/s
2) Un chat de 4,00 kg saute sur une branche située à 3,00 m de hauteur.
Quelle était sa vitesse de départ? v = 7,67 m/s
mchat = 4,00 kg Et = Ep + Ek = m x g x h + 0 J
h = 3,00 m Et = Ep = 4,00 kg x 9,80 m/s2 x 3,00 m = 117,6 J
g = 9,80 m/s2 Et = Ep + Ek = 0 J + m x v2/2 ------> 117,6 J = 4,00 kg x v2/2
v = √ (117,6 J x 2/4,00 kg) = 7,668115805 m/s
3) Une goutte d’eau de 0,0500 g quitte un nuage à 300 m d’altitude.
Quelle sera sa vitesse lorsqu’elle atteindra le sol? v = 76,7 m/s
m = 0,0500 g Ep = m x g x h = 0,0500 g x 1 kg/1 000 g x 9,80 m/s2 x 300 m
h = 300 m Et = Ep + Ek = 0,147 J + 0 J = 0,147 J
g = 9,80 m/s2
Et = Ep + Ek = 0 J + m x v2/2
0,147 J = 0,000 0500 kg x v2/2
v = √ (0,147 J x 2/0,000 0500 kg) = 76,68115805 m/s
4) Louis-Félix, avec son équipement de “snow”, a une masse de 65,0 kg. Il va à
une station de ski alpin où le sommet de la montagne est à 700 m.
Quelle quantité de travail mécanique doit faire le remonte-pente pour amener
Louis-Félix au sommet de la montagne? Wremonte-pente = 445 900J = 446 kJ
m = 65,0 kg Wremonte-pente = Ep = m x g x h
h = 700 m Wremonte-pente = 65,0 kg x 9,80 m/s2 x 700 m
g = 9,80 m/s2
Wremonte-pente = 445 900 J