MECANIQUE 1 : LE POIDS

MECANIQUE : Energie cinétique
Problématique n°1
Quelle énergie intervient dans le crash d’une voiture ?
L’Energie (Emission Les petits bateaux) : une grandeur physique qui
caractérise la marque du changement d’état d’un système.
L’Energie cinétique c’est l’énergie que possède un corps du fait de son
mouvement par rapport à un référentiel.
1 calories = 4,1855 Joules
1kW.h = 3 600 000 Joules
1 Joules = 1 W.s
Problématiques n°2
Hypothèse
Vérification
De quels paramètres dépend l’Energie cinétique ?
Paramètre (Dico Petit Robert) : Elément variable pris en compte pour
expliquer un phénomène.
Je suppose l’énergie cinétique dépend :
-de la vitesse,
-de la masse,
-de l’état de la route,
-du temps.
Or si je réalise des crashs d’une voiture avec une vitesse variable à masse
constante, avec une masse variable à vitesse constante puis avec des
surfaces de table différente à masse et vitesse constantes.
Alors j’observerai que :
-plus la masse de la voiture augmente plus l’énergie cinétique
augmente/diminue/reste constante
-plus la vitesse augmente l’énergie cinétique augmente/diminue/reste
constante
Expérience :
*Protocole
*Liste du matériel
Premièrement je lance ma voiture contre un bloc de mousse de fleuriste
doucement puis fortement et je mesure les enfoncements de mon pique avec
un double décimètre.
Deuxièmement je charge ma voiture avec une masse de 100 g puis une masse
de 200 g, je mets une masse de 200 g au bout de ma ficelle pour que la
vitesse soit constante et je mesure les enfoncements de mon pique.
Troisièmement je refais les mêmes expériences avec une surface
présentant du sable, de l’eau et du savon.
Quatrièmement je compare mes mesures.
Enfin j’observe, j’interprète et je conclus.
Il me faut :
-une voiture,
-un bloc de mousse de fleuriste (coupée en 3),
-un pique,
-une toile cirée (1,8 m/ 50 cm) ?
-sable, eau et savon.
Observation
*Schéma
Le schéma pour réaliser les expériences est :
Une voiture
la mousse de fleuriste
Une masse
Une table
*Tableau
La charge
Les tableaux des résultats sont :
A masse constante :
Vitesse
croissante
Longueur de
l’enfoncement
du pic en cm
V1
V2
V3
m1
m2
m3
Eau
Eau avec
savon
A vitesse constante :
Masse
croissante
Longueur de
l’enfoncement
du pic en cm
A vitesse et masse constante :
Surface de la
table
Longueur de
l’enfoncement
du pic en cm
Sable
Interprétation
Je constate que :
-à vitesse constante, quand la masse augmente, la longueur de l’enfoncement
augmente,
-à masse constante, quand la vitesse augmente, la longueur de l’enfoncement
augmente,
-plus la surface de la table glisse, plus la longueur de l’enfoncement est
grande.
Conclusion
Donc
*L’énergie cinétique est maximum à la vitesse maximum de l’objet (vmax).
L’énergie cinétique est nulle quand l’objet est au repos (vmin=0 m/s).
*L’énergie cinétique est proportionnelle à la masse et à la vitesse au carré.
*L’énergie cinétique est l’énergie que possède un corps du fait de son
mouvement par rapport à un référentiel
Ec est son symbole.
*Le Joule est son unité de mesure.
J est son symbole.
*La relation mathématique de l’énergie cinétique est :
Ec = ½. m.v2
Avec Ec est l’énergie cinétique en J,
m est la valeur de la masse kg,
v est la vitesse en m/s.