Réponse:
Exercice 1 :
1. Ce graphique représente l'évolution de l'énergie cinétique en fonction de la vitesse (de la voiture, je ne suis pas certain que le préciser soit utile mais je le mets au cas où)
2. kJ signifie kilo joules (et est une unité utilisée pour exprimer l'énergie cinétique)
3. km/h signifie kilomètres par heures (et est une unité utilisée pour exprimer la vitesse)
4. l'énergie cinétique augmente quand la vitesse augmente... l'augmentation de l'énergie cinétique est exponentielle
5. d'après le graphique, quand la voiture roule à 50 km/h son énergie cinétique est de 100 kJ
6. d'après le graphique, quand la voiture a une énergie cinétique de 200 kJ cela signifie qu'elle roule à 72 km/h
7. Ec = (1÷2) × m × v²
2Ec = m × v²
m = 2Ec ÷ v²
8. pour v = 50 km/h :
v = 50 ÷ 3,6 = 13,89 m/s
Ec = 100 kJ = 100 000 J
m = 2Ec ÷ v² = (2 × 100 000) ÷ 13,89² = 1036,8 kg soit environ 1 tonne
Ex 2 :
1. v = d/t = 100m ÷ 9,58s = 10,44 m/s
2. v = 10,44 m/s × 3,6 = 37,58 km/h
3. Ec = (1÷2) × 86 kg × (10,44 m/s)² = 4686,72 J soit 4,69 kJ
Ex 3 :
1. la première phase d'arrêt d'un véhicule est la distance de réaction (distance parcourue pendant le temps de réaction)
2. la deuxième phase d'arrêt d'un véhicule est la distance de freinage (distance parcourue pendant le freinage du véhicule)
3. le temps de réaction dépend du temps qu'il faudra au conducteur pour remarquer le danger puis celui qu'il lui faudra pour appuyer sur la pédale de frein
4. la distance de freinage dépend de l'énergie cinétique du véhicule ainsi que de l'état de la chaussée
par exemple la distance de freinage, pour une même vitesse, sera plus élevée sur un sol mouillé que sec
5. dA = dR + dF
6. pendant la phase de réaction la vitesse est constante puisque le conducteur n'a pas encore réagi
pendant la phase de freinage la vitesse du véhicule diminue car le conducteur agit pour éviter le danger
7. dR pour v = 90 km/h
v = 90 km/h ÷ 3,6 = 25 m/s
dR = v × t = 25 m/s × 1 s = 25 m
8. tu dois inscrire la valeur obtenue à la question précédente dans la case vide de dR
9. dA : (dA = dR + dF)
je te mets les résultats dans l'ordre, c'est-à-dire le 1er pour 40 km/h, le 2e pour 80 km/h, etc
• sol sec :
- dA = 11,1 + 10,3 = 21,4 m
- dA = 22,2 + 41,2 = 63,4 m
- dA = 25 + 52 = 77 m
- dA = 108,7 m
- dA = 144,6 m
• sol mouillé :
- dA = 11,1 + 15,0 = 26,1 m
- dA = 82,1 m
- dA = 100,9 m
- dA = 144,6 m
- dA = 194,5 m
10. je vais utiliser dF(...) pour les distances de freinage à ...km/h
80 km/h étant le double de 40km/h, notre calcul donne :
dF(80) ÷ dF(40) =
• sol sec : 41,2 m ÷ 10,3 m = 4
• sol mouillé : 59,9m ÷ 15 m = 3,99 soit 4
d'après nos calculs, lorsque la vitesse est multipliée par 2 la distance de freinage est multipliée par 4, et ce peu importe que le sol soit sec ou mouillé
11. la distance d'arrêt d'un véhicule dépend majoritairement de sa vitesse, du temps de réaction du conducteur et de l'état de la chaussée
la dernière variable est l'état des pneumatiques, bien que cette dernière soit moins importante que celles citées précédemment
si jamais tu n'as pas compris quelque chose n'hésite pas à le préciser
