Physique Premières C et D - Mécanique

Variations de l'energie mécanique exo*

Variations de l’énergie mécanique 

 

Une automobile de masse 600 kg gravit une pente AB de 5%, de longueur 10 km, à la vitesse constante de 60 km.h-1. Elle parcourt ensuite une distance BC de 10 km sur une route horizontale. Sa vitesse est alors une fonction affine du temps :

V = a t + Vo telle que VB = 60 km.h-1 et VC = 90 km.h-1.

Enfin, elle descend une pente de 20%, de longueur 5 km et arrive en D à la vitesse de 60 km.h-1.

Déterminer a et Vo en prenant comme origine des dates l’instant où la voiture passe en B.

(Montrer que la vitesse moyenne sur BC est 75 km.h-1)

Quelle est la variation d’énergie mécanique entre :

A et B ; B et C ; C et D ; A et D

 

On abandonne sans vitesse initiale une balle de masse 100 g, à un mètre au-dessus du sol. Elle rebondit et remonte à une altitude de 60 cm par rapport au sol.

Calculer la perte d’énergie mécanique lors du rebond. (On néglige les frottements avec l’air)

En admettant que la fraction d’énergie perdue à chaque rebond est toujours la même, calculer l’altitude de remontée de la bille après le second, puis le troisième rebond.

 

Une voiture de masse m = 1t se déplace sur une pente de 12% à la vitesse constante V = 80 km.h-1 en montée.

Quelle est la variation d’énergie mécanique en une minute ?

Cette variation représente 55% de l’énergie fournie par le moteur. Quelle est la valeur de l’énergie fournie par le moteur en une minute ?

Quelle est la puissance du moteur de la voiture ?

 

Un pendule simple est constitué par un fil de longueur l = 0,50 m auquel est accroché un solide de masse m = 100 g. Ce pendule est écarté de la verticale d’un angle ӨO = 60° et abandonné sans vitesse initiale. Calculer la vitesse du solide lorsque le fil est incliné de Ө1 = 30° par rapport à la verticale.

 


Last modified: Thursday, 17 December 2015, 10:30 AM
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