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

NOM : CLASSE :
PRENOM : DATE :
NOTE :
………………/ 10
SCIENCES PHYSIQUES
ACTIVITE EXPERIMENTALE N°3
COM2
REA4
RAIS4 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 :
Compléter le tableau : calculer la vitesse v (km/h) et le carré de la vitesse v
2
(m
2
/ s
2
)
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 v
2 :
: Ec=f ( v
2
)
en utilisant le graphique suivant :
Remarque : justifier la relation établie à la question 3)
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
M (kg) 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230
v (km/h)
v (m/s) 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25
v
2
(m/s)
Ec (kJ) 0,8 2,94 6,42 11,76 18,06 25,7 35,57 46,02 57,82 72,23
Ec (kJ) en fonction de v2(m2/s2) pour un corps de masse M = 230 kg
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 100 200 300 400 500 600 700
v2 (m2/s2)
Ec (kJ)
Questions
:
1) La courbe est une droite passant :
a) par l’origine
b) par la masse
c) par Montpellier
2) Les valeurs de Ec et de v
2
sont :
a) opposées
b) proportionnelles
c) inverses
3) Calculer le coefficient directeur
de cette droite : Ec / v
2
. Attention,
avec Ec en joules, sa valeur est
proche de :
a) M
b) M x 2
c) ½ x M
4) L’expression de l’énergie cinétique
est donc :
a) Ec = M v
2
b) Ec = 2M v
2
c) Ec = ½ M v
2