1. En combien de temps en seconde Fred a-t-il réagi ?
2. A quelle vitesse roule-t-il ? En km/h puis en m/s ?
3. Calculer la distance en mètre parcourue pendant ce temps là.
4. L’énergie cinétique disparaît-elle ? Que devient-elle ?
5. Calculer l’énergie cinétique d’un véhicule d’une tonne à 50km/h et à 100km/h ? Comparer ces grandeurs.
6. Qu’est-ce que la distance de réaction ? La distance de freinage ? La distance d’arrêt ?

Correction

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1. t = 96cs = 0,96s

“cs” signifie centiseconde, centième de seconde

2. $v = 50 km/h = \frac {50} {3,6} = 13,888888888 m/s = 13,9 m/s$ si j'arrondi au dixième.

3. $d = v \times t$

d en m

v en m/s

t en s

$d = 13,9 \times 0,96 = 13,3 m$

4. L'énergie cinétique ne disparaît pas, elle est transformée en énergie thermique ou chaleur par le frein.

5. $Ec = \frac 1 2 m v^2$

Ec en J

m en kg

v en m/s

donc si $v = 50 km/h = \frac {50} {3,6} = 13,888888888 m/s = 13,9 m/s$ :

$Ec = \frac 1 2 \times 1000 \times 13,9^2 = 96 605 J$

donc $v = 100 km/h = \frac {100} {3,6} = 27,77777777 m/s = 27,8 m/s$ si j'arrondi au dixième.

$Ec = \frac 1 2 \times 1000 \times 27,8^2 = 386 420 J$

Si je double la vitesse, l'énergie cinétique est multipliée par 4environ.

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Chapitre VI : Etude de l'énergie au cours d'un mouvement

Il y a plusieurs sortes d'énergie en mécanique.

I. Énergie cinétique

Cette énergie est due à la vitesse d'un objet.

$E_c = \frac 1 2 \times m \times v^2$

formule à connaître par cœur

Ec : énergie cinétique en J

m : masse en en kg

v : vitesse en m/s

Plus la vitesse d'un objet est grande, plus son énergie est grande.

Si on double la vitesse, l'énergie cinétique est quadruplée :

Lorsqu'un véhicule freine, l'énergie cinétique est transformée en énergie thermique par le frein.

En cas de choc, elle est transformée en énergie de déformation.