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 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… c) Ec = ½ M v2 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 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. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………