Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques - Spécialité
Énergie cinétique et théorème de l’énergie cinétique
Exercice 1 : Énergie cinétique et force de freinage
Une skieuse, de masse \( m = 57\:kg \) avec son équipement, s'élance depuis le haut d'une piste avec une vitesse initiale \( v_{0} = 3,2\:m\mathord{\cdot}s^{-1} \).
Le dénivelé total de la piste est de \( 170\:m \).
On considère que l'intensité de pesanteur est la même du haut au bas de la piste, et vaut \( g = 9,8\:m\mathord{\cdot}s^{-2} \).
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
En bas de la piste, la skieuse possède une vitesse \( v_{1} = 70\:km\mathord{\cdot}h^{-1} \).
Calculer l'énergie cinétique \( E_{c1} \) de la skieuse en bas de la piste.On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
On donnera la réponse en \(km.h^{-1}\), avec 2 chiffres significatifs.
Exercice 2 : Vecteurs, travail et enégies cinétiques
Un skieur descend une piste rectiligne, inclinée d’un angle \( \alpha \) avec l’horizontale.
La piste commence en \( A \) et se termine en \( B \).
Données
- - Accélération de la pesanteur : \( g = 9,81 m\mathord{\cdot}s^{-2} \)
- - Masse du skieur : \( m = 73,0 kg \)
- - Vitesse initiale du skieur : \( V_I = 2,80 \times 10^{1} km\mathord{\cdot}h^{-1} \)
- - Longueur de la piste : \( L = 390 m \)
- - Angle de la piste : \( \alpha = 12,4 ° \)
Sans souci d’échelle, représenter sur la figure les forces agissant sur le skieur en \( A \).
On donnera la réponses avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs en \( m \mathord{\cdot} s^{-1} \) et suivie de l'unité qui convient.
Exercice 3 : Pousser une voiture : calcul d'une force horizontale constante
Calculer la norme de la force exercée par le garagiste.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 4 : Énergie cinétique et force de freinage
Calculer l'énergie cinétique au point A.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Déterminer la force de freinage sachant que celle-ci est une force constante.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 5 : Énergie mécanique, travail, balle de tennis
Une balle de tennis de masse \(52 g\) est lancée de haut en bas depuis un point d’altitude \(y_a = 4,1 \times 10^{1} cm\) avec une vitesse \(1,6 m\mathord{\cdot}s^{-1}\).
On rappelle que la valeur de l'accélération normale de la pesanteur est : \( g = 9,81 m\mathord{\cdot}s^{-2} \)
On donnera le résultat en \( m / s \), avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.