activite experimentale n°3 - Blogs de l`académie d`Amiens

NOM :
PRENOM :
CLASSE :
DATE :
SCIENCES PHYSIQUES
NOTE :
………………/ 10
ACTIVITE EXPERIMENTALE N°3
COM2
RAIS4
REA4
REA6
EXPRESSION DE L’ENERGIE CINETIQUE
Objectif : établir la relation de l’énergie cinétique
Matériels : film extrait du site http://physiquecollege.free.fr/troisieme.htm
Mesures : Philéas et son passager sont embarqués dans un scooter lancé à plein régime.
Les données extraites du film sont récapitulées dans le tableau suivant :
M (kg)
230 230
230
230
230
230
230
230
230
230
2,5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
22,5
25
v (km/h)
v (m/s)
5
2
v (m/s)
Ec (kJ)
0,8 2,94 6,42 11,76 18,06 25,7 35,57 46,02 57,82 72,23
Compléter le tableau : calculer la vitesse v (km/h) et le carré de la vitesse v2(m2 / s2)
Remarque : on peut montrer l’égalité suivante
v (km/h) = 3,6 * v (m/s)
Exploitation graphique des données :
Représenter l’évolution de l’énergie cinétique Ec en fonction
du carré de la vitesse du scooter v2 : : Ec=f (v2)
en utilisant le graphique suivant :
Ec (kJ)
Questions :
1) La courbe est une droite passant :
a) par l’origine
b) par la masse
Ec (kJ) en fonction de v2(m2/s2) pour un corps de masse M = 230 kg
c) par Montpellier
2) Les valeurs de Ec et de v2 sont :
80
a) opposées
70
b) proportionnelles
60
c) inverses
3)
Calculer
le coefficient directeur
50
de cette droite : Ec / v2. Attention,
40
avec Ec en joules, sa valeur est
30
proche de :
20
a) M
b) M x 2
10
c) ½ x M
0
4) L’expression de l’énergie cinétique
0
100
200
300
400
500
600
700
est donc :
v2 (m2/s2)
a) Ec = M v2
Remarque : justifier la relation établie à la question 3)
b) Ec = 2M v2
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c) Ec = ½ M v2
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Exercice d’application :
Une voiture se déplace à la vitesse de 25m/s et possède une masse de 1000 kg. A partir de la formule
établie précédemment, calculer son énergie cinétique Ec en J, puis en kJ.
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