Réponse:
5.a. 1,5 m/s
5.b. 54 J
6.a. 25 000 Joules.
6.b. La masse maximale du conducteur est de 128 kg.
Explications:
5.a Il parcourt 1,8 km en 20 min. Il faut juste convertir les données en unités du S.I.
1,8 km = 1 800 m
20 min = 60 s × 20 = 1 200 s
v = d/t = 1 800 / 1 200 = 1,5 m/s
5.b. On utilise la formule écrite au 6.a c
Ec = ½mv² = ½ × 48 × 1,5² = 54 J.
6.a. Pour rappel, la formule liant l'énergie cinétique à la vitesse est la suivante :
Ec = ½mv²
m étant la masse en kg.
v étant la vitesse en m/s
Ec étant en J
Le problème est que la vitesse donnée est en km/h et non en m/s.
Dans un premier temps, on convertit cette vitesse en unités internationales :
Dans une heure il y a 3 600 secondes et donc :
90 km/h = 90 000 m / 3 600 s = 25 m/s
Maintenant, on applique notre formule avec nos données :
Ec = ½ × 80 × 25² = 25 000 J.
6.b. On remplace Ec par la valeur maximale que peut supporter une ceinture et on cherche m :
40 000 = ½ × m × 25²
m = 40 000 / (½ × 25²)
m = 128 kg
