Correction des exercices M3 : - La Charente-Maritime

Correction des exercices M3 :
Exercice n°2 p. 51 :
1. L'expression de l'énergie cinétique Ec d'un véhicule en mouvement de
translation en fonction de la masse m et de sa vitesse v est : Ec = ½ mv2 avec m en kg et v en m/s Ec en joules J 2. Je sais que Ec = ½ mv2 avec m en kg et v en m/s Ec en joules J
or, m = 1300 kg et
v= 50 km/h = 50 000 m/h = 50 000m / 3600 s = 50 000/3600 m/s ( 13,9
m/s
donc L'énergie cinétique Ec est égale à ½ ( 1300( ( 50 000/3600)2 (
125 385, 8 J. Exercice n°7 p. 52 :
1. Ec = ½ mv2 avec m en kg et v en m/s Ec en joules J
2.
|énergie cinétique |masse |vitesse |
|10 000 J |0,1 t = 100 kg |* 14,14 m/s ( 50,9 km/h|
|½ ( 1,536 (9,722 ( 72,6|1 536 g = 1,536 kg |35 km/h = 35 /3,6 m/s =|
|J | |9,72 m/s |
|5 236 J |5236 / (0,5( 102) ( |10 m/s |
| |104,7 kg | |
|1929,012 kJ |20 kg |50 km/h= 50/3,6 ( 13,9 |
| | |m/s |
|1 J |1 g = 0,001 kg |44,7 m/s = 161 km/h |
. on utilise la formule en 1 v= ( ( 10 000/ ( 0,5 x 100 ))= 14,14 m/s =
14,14 (3600 m/h = 14,14 ( 3600 /1000 km/h
Exercice n°6 p. 52 :
1. Je sais que Ec = ½ mv2 avec m en kg et v en m/s Ec en joules J
or v = 24 km/h = 24 / 3,6 m/s = 6,7 m/s et m ( Max+vélo)= 55+20 = 75 kg
donc Ec = ½ x 75 x 6,72 ( 1 683 J ( 1, 7 kJ
2. Max doit freiner donc l'énergie cinétique va être convertie en énergie
thermique.
3. Il faudrait placer la main au niveau des patins de freins ou de la
jante pour vérifier qu'il y a échauffement (élévation de la
température).
4. Il est préférable d'utiliser un vélo qu'une voiture car on n'utilise
pas de carburant donc on ne produit pas de gaz à effet de serre. Exercice n°15 p. 54 :
1. La navette possède de l'énergie cinétique du fait du mouvement.
2. L'énergie cinétique est calculée grâce à la formule :
Ec = ½ mv2 avec m en kg et v en m/s Ec en joules J
m= 113 t = 113 000 kg
v = 7 km/s = 7 000 m/s
donc Ec = ½ x 113 000 x 7000 2 = 2,8 x 1012 J
3. Ec = 0 J car v = 0 m/s
4. Du fait du freinage par les couches de 'atmosphère de la Terre, une
partie de l'énergie cinétique initiale est convertie en énergie
thermique, ce qui provoque l'échauffement du flanc de la navette.
5. Les tuiles réfractaires permettent de protéger la navette de
l'échauffement provoqué par l'énergie thermique qui peut porter la
température autour de 1 800 °C.
Exercice n°3 p. 51 :
Exercice n°5 p. 52 :
1. Le camion possède une énergie cinétique car il est en mouvement donc
sa vitesse est différente de zéro.
2. 90 km/h = 90 000 m/ 3600 s = 90 000/3600 = 25 m/s
Il parcourt 25 m en 1 s donc pendant le temps de réaction (1s), il
parcourt 25 m = distance de réaction.
3. Distance d'arrêt = distance de freinage + distance de réaction
Avec distance de freinage = 50 m et distance de réaction 25 m , la
distance d'arrêt est égale à 75 m donc il peut éviter l'obstacle situé à
80 m.
4. Ec = ½ mv2 avec m en kg et v en m/s Ec en joules J
m= 38 t = 38 000 kg
v = 90 km/h = 90 000 m/ 3600 s = 90 000/3600 m/s = 25 m/s
donc Ec = ½ x 38 000 x 25 2 J ( 12 000 kJ Exercice n°8 p. 52 : quelle influence ? |facteur |distance de |distance de |distance d'arrêt |
| |réaction |freinage | |
|route mouillée | |X |X |
|alcool/drogue |X | |X |
|vitesse |X |X |X |
|pneus lisses | |X |X |
|soleil de face | | | |
|fatigue |X | |X |
|brouillard | | | |
|verglas | |X |X | Exercice n°13 p. 53 :
V = 120 km/h = 120 000 m/ 3600 s = 120 000/3600 m/s= 33,33 m/s.
1. Pendant sa phase de réaction, il parcourt Dr = V x tr = 33,33 x 0,8 =
26,7 m ( 27 m
2. Il aperçoit l'obstacle à 150 m donc il lui reste 150 - 27 = 123 m pour
freiner.
3. route sèche à 120 km/h : Df = 90 m donc l'obstacle est évité.
route humide à 120 km/h : Df = 160 m donc l'obstacle n'est pas évité.