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Niveau troisième
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L'énergie cinétique

Posté par
nissou1
29-01-13 à 01:07

Bonjour j'ai besoin d'aide svp

1-Quelle est l'énergie cinétique d'une voiture de 1000 kg roulant a la vitesse de 36 km/h ?

Tu devras détailler et expliquer :
- le calcul de la vitesse de la voiture en m/s
-le calcul de l'énergie cinétique de cette voiture


2-Un camion vide de masse 3.5 tonnes rentre dans un mur a la vitesse de 90km/h.

a) Montre que la vitesse du camion est de 25 m/s

b) calcule l'énergie cinétique du camion

Posté par
bibe
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 01:43

Re-bonjour,

1) On te donne la démarche à suivre, tu peux au moins écrire ce que tu as fait ou essayer de faire ou ce que tu ne comprends pas. Si on fait tous les calculs à ta place, tu n'apprendras rien et ça ne te servira à rien.

Posté par
nissou1
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 01:49

j'ai essayé de calculer l'énergie cinétique de la voiture en fesant : Ec = 1 sur 2 m.v2 , ma calculatrice scientifique ne marche plus et je n'arrive pas a le calculer de tête 1 sur 2 1000.36 au carré

ensuite pour calculer la vitesse en m/s j ai fait 36 divisé par 3.6

b) pour montrer que la vitesse du camion est de 25m/s jai fait 90 divisé par 3.6
mais je ne parviens pas a calculer l 'énergie cinétique

Posté par
bibe
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 02:00

La première étape est de calculer la vitesse en m/s et non pas l'énergie cinétique.

Les grandeurs en physique ont une unité, si tu appliques la formule Ec=(1/2).m.v², si tu veux un résultat en J, il te faut une masse en kg et une vitesse en m/s. Sinon tu trouveras un résultat dans une unité que tu ne sauras pas exprimer et qui ne fait pas parti du système international.

Donc pour revenir à la conversion de la vitesse, oui tu dois bien faire v=\frac{36\times 1000}{3600}=\frac{36}{3,6}=10 m.s^{-1}

Maintenant, tu peux utiliser cette vitesse pour calculer l'énergie cinétique de la voiture. Les calculs sont largement faisables sans calculatrice, si tu comptes continuer les études dans un domaine scientifique, essaies de ta passer au maximum de la calculatrice, utilises la pour vérifier tes calculs ou si les calculs sont trop "compliqués". Enfin c'est juste un conseil, parce que je peux voir énormément d'étudiants même en école d'ingénieur ne pas savoir faire un simple multiplication ou être complètement perdu sans calculatrice.

PS: Si tu as posté ton message sur ce site, c'est que tu utilises un ordinateur ou un téléphone portable qui sont tous deux équipés de calculatrice assez performante pour faire 36*36*1000/2...

Posté par
nissou1
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 02:03

j'ai essayé de le faire sur mon portable mais il ne calcule pas les carrés .
je n'ai pas compris le résultat que vous m'avais donné que veut dire 10m.s -1 ?

Posté par
bibe
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 02:10

Un nombre au carré est simplement un nombre multiplié par lui-même. 36²=36*36 ce que ton portable est largement capable de faire.

Enfin bref, m.s^{-1} veut dire m/s mais on utilise plus souvent la première expression car elle évite tout problème qui pourrait arriver avec des unités plus compliquer où on aurait par exemple : m/s/kg
Écris m/s si tu préfères, ça ne pose aucun problème.

Posté par
nissou1
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 02:12

Donc l'énergie cinétique de la voiture et 1 sur 2 1000*10 au carre ?

Posté par
bibe
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 02:18

Oui, voilà.

Posté par
nissou1
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 02:22

d'accord est comment calculer 1 sur 2 1000*10 au carre ?

pour le 2) je doit faire 90 divisé par 3.6 pour montrer que la vitesse du camion est de 25 m/s ?

et pour calculer l'energie cinetique du camion je doit calculer 1 sur 2 35000*25 au carré ?

Posté par
bibe
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 02:30

Bon, je vais dans un premier temps te faire la calcul comme si tu avais vu les puissances de 10 (normalement vu en 4ème si je me souviens bien)

E_c=\frac{1}{2}.m.v^2=\frac{1}{2}\times 1000\times 10^2  

Or 1000=10^3

Donc: E_c=\frac{1}{2}\times 10^3.10^2=0,5.10^5=5.10^4 J

Ca parait long parce que je détaille les calculs, sinon c'est très rapide.

Sans puissance de 10:

E_c=\frac{1}{2}\times 1000\times 10^2=0,5\times 1000\times 10\times 10      car 10²=10*10

E_c=0,5\times 100 000=50 000 J

Et maintenant pour la calculatrice du portable:

Ec=0,5*1000*10*10=50 000 J


2) Je pense que tu as su montrer que la vitesse du camion était bien de 25 m/s. Sinon oui tu utilises la même formule que pour la question d'avant mais tu changes m=3,5 t= 3 500 kg  et v=25 m/s

Posté par
nissou1
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 02:40

donc ec du camion egale 5000 J et pour demontrer que la vitesse est egale a 25m/s je fait 90 divisé par 3.6 se qui repond a la question .
j 'ai donc fini l'exercice ?

Posté par
bibe
re : L'énergie cinétique 29-01-13 à 02:55

Ok pour la justification de la vitesse mais je ne suis pas d'accord pour l'énergie cinétique.

Tout simplement si on prend la formule, on voit que plus m est grand -> plus Ec sera grand de même pour v.

Or si on compare avec la question 1), tu as un camion qui a une masse 3,5 fois plus grande que celle de la voiture et une vitesse 2,5 fois plus grande que celle de la voiture mais tu obtiens un résultat 10 fois plus faible que celui pour la voiture, ce qui n'est pas du tout cohérent.

Reprends ton calcul et cherches où tu t'es trompé.



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