CONTROLE – Energie cinétique et sécurité routière (sujet n°4)

CONTROLE – Energie cinétique et sécurité routière (sujet n°4)

Exercice n°1 : La chute d’une balle (3 points : 0,5 ; 0,5 ; 1 ; 1)

Une balle tombe de la fenêtre d’un immeuble située à 15 m de hauteur.

1) Lors de sa chute comment évolue la vitesse de cette balle ?

Lors de sa chute, la vitesse de cette balle augmente.

2) En déduire l’évolution de l’énergie cinétique.

L’énergie cinétique augmente car l’énergie cinétique dépend de la vitesse et plus la vitesse augmente puis l’énergie cinétique augmente.

3) Comment évolue son énergie de position ? Pourquoi ?

L’énergie de position de la balle diminue car la hauteur de balle diminue et se rapproche de 0m lors de sa chute.

4) Que pouvez-vous dire de son énergie mécanique ? Pourquoi ?

Son énergie mécanique est conservée car l’énergie cinétique augmente mais l’énergie de position diminue. En plus le movement de la balle ne change pas.

Exercice n°2 : Freinage d’une moto (8 points : 1 ; 2 ; 1 ; 1 ; 2 ; 1)

Une moto et son pilote de masse totale m = 220 kg se déplace à une vitesse de 90 km/h.

1) Convertir la vitesse en m/s.

v(m/s) = v(km/h) /3,6

v(m/s) = 90/3,6

v(m/s) = 25m/s

La vitesse de la moto et de son pilote est donc de 25m/s.

2) Quelle est l’énergie cinétique de cette moto ?

Pour calculer l’énergie cinétique de cette moto j’utilise la formule Ec= ½ m v au carre avec m=220 et v=25

Ec= ½ m v au carre

Ec= ½ *220*25au carre

Ec= 68 750 J

L’énergie cinétique de cette moto est de 68 750 J.

3) En quoi se transforme cette énergie lors du freinage ? Un ballon surgit à 50 m de la moto. Le temps de réaction du motard est tR = 1 s.

Lors du freinage, l’énergie se transforme en énergie thermique.

4) Calculer la distance DR parcourue par le motard le temps qu’il réagisse.

Pour calculer la distance DR parcourue par le motard le temps qu’il réagisse, j’utilise la formule DR=v*tr avec v=25 et tr=1

DR=v*tr

DR= 25*1

DR=25m

Le temps qu’il réagisse, le motard parcourt 25m.

5) Calculer la distance d’arrêt totale (DA) de la moto sachant que sur route sèche sa distance de freinage (DF) est de 30 m.

Pour calculer la distance d’arrêt totale (DA) de la moto on utilise la formule : DA= DR+DF avec DR=25 et DF=30

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