L'énergie et ses conversions - 3e
Energie potentielle
Exercice 1 : Déterminer l'énergie potentielle de l'eau retenue par un barrage
On étudie l'énergie potentielle stockée par le Barrage de Guerlédan.
- Hauteur de la retenue d'eau : \( 136\mbox{,}4\:\text{m} \)
- Volume d'eau de la retenue : \( 38\:500\:000\:\text{m}^{3} \)
- Gigajoule : \( 1\:\text{GJ} = 1\:000\:000\:000\:\text{J} \)
- Accélération normale de la pesanteur : \( 9\mbox{,}81\:\text{N} / \text{kg} \)
On donnera un résultat arrondi à \( \mathit{1\:\text{J}} \).
On donnera un résultat arrondi à \( \mathit{1\:\text{GJ}} \).
Exercice 2 : Énergie potentielle de position d'un objet (sans rappel de la formule de l'Epp)
Un objet de \( 351g \) tombe d'une hauteur de \( 61,4cm \).
En prenant une valeur de \( g = 9,81 \: N/kg \), déterminer l'énergie potentielle de position de l'objet au début de sa chute.On donnera le résultat arrondi au \( mJ \), et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 3 : Variation d'énergie potentielle
Un marcheur de montagne de \( 60\:kg \) démarre à une altitude de \( 1750\:m \), et finit sa marche au bout
de \( 7\:h35 \) à \( 2490\:m \) d'altitude.
Il a parcouru pendant sa journée \( 23\:km \).
On considère que l'intensité de pesanteur vaut \( g = 9,81\:m\mathord{\cdot}s^{-2} \).
On donnera le résultat arrondi à \(0,1kJ\) et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 4 : Problème sur l'énergie mécanique (jet de projectile)
Un jouet tire des projectiles en mousse avec une vitesse de \( 18,3m / s \).
Les balles en mousse sont des sphères de diamètre \( 13cm \) et de masse \( 62g \).
On rappelle que la valeur de l'accélération normale de la pesanteur est : \( g = 9,81N / kg \)
On donnera un résultat arrondi à \( 0,1m \), et suivi de l'unité qui convient.
On remplace les projectiles par des balles de diamètre \( 3cm \) et de masse \( 18g \).
On suppose que l'énergie cinétique transmise aux balles est la même que dans l'expérience précédente,
On donnera un résultat arrondi à \( 0,1m \), et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 5 : Énergie potentielle de position d'un objet (rappel de la formule de l'Epp)
Un objet de \( 287g \) tombe d'une hauteur de \( 53,2cm \).
-
Données et formules :
- - Intensité de la pesanteur : \( g = 9,81 \: N/kg \)
- - Formule de l'énergie potentielle de position : \( E_p(J) = m(kg) \times g(N/kg) \times h(m) \)
On donnera le résultat arrondi au \( mJ \), et suivi de l'unité qui convient.