Une voiture classique fonctionne avec un moteur thermique alimenté avec de l'essence ou du gazole.

1. La source d'énergie de la voiture classique. (4 points)

1.1. Citer la source d'énergie mise en jeu dans un moteur thermique.
1.2. Indiquer s'il s'agit d'une source d'énergie renouvelable ou pas.

2. La voiture classique. (11 points)

La combustion de l'essence ou du gazole produit un composé nommé dioxyde de carbone.

2.1. Parmi les quatre formules chimiques données ci-dessous, indiquer en cochant la bonne case, celle du dioxyde carbone.
$\square$ $C_{2}O$ $\square$ $CO_{2}$ $\square$ $CO^{2}$ $\square$ $CO2$

2.2. Donner le nombre et le nom des atomes présents dans la molécule de dioxyde de carbone.

Le dioxyde de carbone peut également être obtenu par combustion du carbone C dans du dioxygène $O_2$.

2.3. Écrire ci-dessous l'équation traduisant cette combustion.

Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre. Les constructeurs automobiles développent actuellement de nouveaux types de véhicule pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, dans le cadre de leur contribution à la protection de l'environnement.

2.4. Citer une forme d'énergie mise en œuvre dans ces nouveaux types de véhicule.

3. L'énergie mise en jeu lors d'un déplacement de la voiture. (10 points)

La voiture a une masse m = 1 000 kg. Elle roule en ville à la vitesse v = 50 km/h, ce qui correspond à v = 14 m/s.

3.1. Montrer que son énergie cinétique $E_{c}$ a une valeur voisine de 100 000 J.
Donnée : expression de l'énergie cinétique $E_{c} = \frac{1}{2} m.v^{2}$

Un message de la sécurité routière affirme que cette énergie est celle qu'aurait cette voiture en
arrivant sur le sol si elle tombait du 4ème étage d'un immeuble, soit d'une hauteur h = 10 m.

3.2. Donner le nom de l'énergie qu'aurait cette voiture si on la hissait à la hauteur h.

Cette énergie se calcule à l'aide de la formule : $E_{p}$ = m.g.h
avec m masse en kg, et g = 9,8 N/kg.

On considère que lors de la chute il y a conservation de l'énergie de la voiture.

3.3. Indiquer, en le justifiant, si le message de la sécurité routière est correct ou pas.

1.1. La source d'énergie est l'essence ou le gazole.

1.2. C'est une énergie non renouvelable, car elle ne se renouvelle pas en moins d'une vie humaine.

2.1. $CO_{2}$

2.2. Il y a 2 atomes d'oxygène et 1 atome de carbone

2.3. $C + O_{2} \longrightarrow CO_{2}$

2.4. La forme d'énergie mise en œuvre dans les nouveaux types de véhicule est l'électricité.

3.1. La formule : $E_{c} = \frac{1}{2}m.v^{2}$

Ec en joule

m en kg ; m = 1 000 kg
v en m/s ; v = 14 m/s

$E_{c} = \frac{1}{2} \times 1\,000 \times 14^{2} =$ 98,000 J
3.2. Énergie potentielle qui dépend de la hauteur

3.3. $E_{p} = m \times g \times h$
Ep en joule
m en kg ; m = 1 000 kg
g en N/kg ; g = 9,8 N/kg
$E_{p} = 1\,000 \times 9,8 \times 10 =$ 98,000 J
Il y a autant d'énergie dans la voiture qui roule à 14 m/s que si on la lâchait de 10 m.
La sécurité routière a raison.