Lecon 2 Énergie Mécanique Et Énergie Cinétique Énergie Potentielle [PDF]

Zitiervorschau

Leçon 2 : Energie mécanique I.

Qu'est- ce que l'énergie?

Un corps possède de l'énergie, s'il est capable de produire la mise en mouvement d'un objet, donc de produire un travail. II.

énergie mécanique.

Le ventilateur qui tourne, possède de l'énergie mécanique : cette forme d'énergie est liée à la position et au mouvement d'un solide. On parlera d'énergie potentielle et d'énergie cinétique. 1) L'énergie cinétique. a) compte-rendu d'une expérience. Une bille B1 est lancée à la main sur une bille B2 immobile.

Bille 1

Bille 2

B2 se met alors en mouvement. Ça peut dire qu'elle a reçu de B1 de l'énergie : elle possède maintenant de l'énergie. b) Définition de l'énergie cinétique. L'énergie cinétique d'un solide de masse M, animé de la vitesse v est donnée par la relation : 1 Ec= . M . v 2 2

Grandeur masse vitesse énergie cinétique

notation M v Ec

unité kg m /s Joule (J)

Exercice d’application Un coco a la masse de 1 kg qui tombe. Avant de toucher la terre sa vitesse est de 10 m/s. calculer l’énergie cinétique de ce coco. Solution : 1 On sait que : Ec= . M . v2 On a 2 m = 1kg v = 10m/s

cherche : Ec= ? J

Ec=

1 2 ×1 kg ×(10 m/s) 2

Donc Ec= 50J

2) Energie potentielle de pesanteur a) compte-rendu d'une expérience. Le caillou brise le verre. caillou

h

Verre Le caillou, placé à la hauteur h, peut en tombant sur le verre le casser. On dit qu'il possède une énergie potentielle b) Définition de l'énergie potentielle de pesanteur. Un solide placé à une hauteur h possède une énergie potentielle liée à sa masse et à h. Ep=M . g . h

Grandeur notation unité masse M kg altitude ou hauteur h m énergie potentielle Ep Joule (J) intensité de la pesanteur g N/kg Exercice d’application Un homme est à la falaise de 50m, il lâche un caillou de 1kg en verticale. Quelle est l’énergie potentielle quand ce caillou tombe de la distance de 30 m ? Solution : On sait que : On a Ep=M . g . h Ep= m = 1kg 1 kg ×10 N /kg × 20 m h=50m-30m=20m g=10N/kg Donc Ep= 200J

cherche : Ep= ? J

Exercice: Leçon 2 1) Comment sait-on un corps a eu l’énergie ? ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 2) Qu'est- ce que l'énergie mécanique ? ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 3) Qu’est-ce que l'énergie cinétique? Dites sa relation et l’unité de chaque symbole. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 4) Qu’est-ce que l'énergie potentielle? Dites sa relation et l’unité de chaque symbole ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 5) La tête de marteau du mât de battage tombe sur un pilier à la vitesse de 12m/s. quelle est l’énergie cinétique de la tête de marteau qui a la masse de 100 kg ? ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 6) Une automobile se déplace à la vitesse de 12 m/s et son énergie cinétique est de 30kJ. Quelle est la masse de cette automobile ?

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8) Un Homme lâche un objet de 1kg et de la hauteur de 20m. calculer l’énergie potentielle quand cet objet est à 20 m, l’énergie cinétique quand l’objet va toucher la terre (prend g=10m/s2) ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………