Nom :.………………… DEVOIR DE SCIENCES PHYSIQUES n° 2 Classe :………………..... Compétences évaluées : I.31d : Calculer I.41b : Transformations d'énergie SCCCC ______________________________________________________________________________________________ I. (3 pts) a) (1 pt) En quelle unité s'exprime une énergie cinétique ? L'énergie cinétique s'exprime en joule J). b) (1 pt) En quelle unité s'exprime une masse ? La masse s'exprime en kilogramme (kg). c) (1 pt) Quelle est l'unité légale de vitesse ? L'unité de vitesse est le mètre par seconde (m/s). ----------- I. (10 pts) Une moto et son passager ont une masse totale de 180 kg. Elle roule à la vitesse de 50 km/h. 1) (2 pts) Calculez sa vitesse en m/s. 50 km/h = 50 000 m / 3600 s = 13,8 m/s. 2) (2 pts) Donnez la formule qui permet de calculer l'énergie cinétique. EC = 1/2 x m x V2. 3) (2 pts) L'énergie cinétique est-elle ou n'est-elle pas proportionnelle à la masse du véhicule et pourquoi ? L'énergie cinétique est proportionnelle à la masse car quand la masse double, l'énergie cinétique double aussi. 4) (2 pts) L'énergie cinétique est-elle ou n'est-elle pas proportionnelle à la vitesse du véhicule et pourquoi ? L'énergie cinétique n'est pas proportionnelle à la vitesse car quand la vitesse double, l'énergie cinétique est multipliée par 4. 5) (2 pts) Calculez l'énergie EC = 1/2 x m x V2 = 1/2 x 180 x 13,82 = 17140 J cinétique du scooter et de son ---------- II. (7 pts) Une voiture de masse 1,1 tonne , située à 800 m d'altitude, roule à une vitesse de 61,2 km/h. m = 1,1 t = 1100 kg et V = 61200 m / 3600 s = 17 m/s. 1) (3 pts) Déterminer l'énergie potentielle de la voiture. EP = m x g x h = 1100 x 10 x 800 = 8800000 J 2) (3 pts) Calculer l'énergie cinétique de cette automobile. EC = 1/2 x m x V2 = 1/2 x 1100 x 172 = 158950 J 3) (1 pt) Calculer l'énergie mécanique. Em = Ec + Ep = 8800000 + 158950 = 8958950 J. (Rappel : EP = m x g x h avec g = 10 N/kg) passager.