Dans un parc d’attraction, un véhicule propulse horizontalement ses occupants de 0 à 100 km.h-1 sur une distance de d = 39 m. …….. Attention aux unités !
1. Quelle est l’énergie cinétique Ec d’un passager de masse M = 60 kg lorsque les 100 km.h-1 sont atteints ?
2. Comment varie l’énergie cinétique au cours du mouvement ? 3. Comment varie l’énergie potentielle de pesanteur ?
4. L’énergie mécanique peut-elle être conservée dans ces conditions ? justifier complètement votre réponse ?
1. Energie cinétique du passager.
Ec = ½ m.v2 ; v = 100 km.h-1 = 100 / 3, 6 = 27,8 m.s-1 Ec = 0,5 × 60 × 27,82 = 2,31.105 J
2. Variation de l'énergie cinétique.
Au départ l'énergie cinétique est nulle, elle augmente donc (normal car v augmente).
3. Variation de l'énergie potentielle.
La piste est horizontale, la hauteur h ne varie pas donc l'énergie potentielle non plus.
4. Conservation de l'énergie mécanique.
Au départ : Em = 0 (pas de vitesse, pas de hauteur) A la fin Em = Ec = 2,31.105 J
L'énergie mécanique n'est pas conservée. Le véhicule gagne de la vitesse sans perdre de hauteur.
Comme on l'a vu précédemment, une force produit un travail et transfert de l'énergie au système.
Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques
Exercice : Correction
Conservation ou non de l’énergie mécanique Attraction
Mouvement et interaction Séquence 11
