Questions 14
Proposé par Kwiiz.ch

Énergie mécanique et conservation

Gymnase 3ème Physique GYM PH 1

L'énergie mécanique additionne énergie cinétique et potentielle, et se conserve en l'absence de frottements. Chute libre, pendule, montagnes russes : suis les transformations et repère où l'énergie se dégrade en chaleur. Niveau gymnase (GYM4). Aligné sur l'objectif GYM PH 1 du Plan d'études romand.

Objectif du Plan d'études romand (PER)

GYM PH 1 — Discipline fondamentale : physique.

Aperçu des questions

1Associe chaque énergie à son expression.

À associer par paires :

Énergie cinétiqueÉnergie potentielle de pesanteurÉnergie mécanique
1/2mv²Ec + Epmgh
2Une voiture de 1200 kg roule à 20 m/s. Quelle est son énergie cinétique, en kilojoules (kJ) ?

Réponse chiffrée à écrire.

3Un sac de 5 kg est posé sur une étagère à 10 m du sol. Quelle est son énergie potentielle de pesanteur, en joules ? (prendre g=9,81 m/s²)

Réponse chiffrée à écrire.

4Un objet est lâché sans vitesse initiale d'une hauteur h, sans frottement. Quelle est sa vitesse juste avant de toucher le sol ?
√(2gh)√(gh)2ghsqrt2g/h
5Une pierre tombe en chute libre d'une hauteur de 20 m. À quelle vitesse arrive-t-elle au sol, en m/s ? (prendre g=9,81 m/s²)

Réponse chiffrée à écrire.

6Sans frottement, l'énergie mécanique d'un objet en chute libre reste constante pendant toute la chute.
VraiFaux
7Lâchés sans frottement de la même hauteur, un objet lourd et un objet léger touchent le sol à des vitesses différentes.
VraiFaux
8Un pendule idéal (sans frottement) oscille. Où son énergie cinétique est-elle maximale ?
Au point le plus bas de sa trajectoireAux deux points les plus hautsNulle part : elle est constanteJuste avant chaque point le plus haut
9Une bille part immobile du sommet d'une piste sans frottement. Range ces positions de l'énergie cinétique la PLUS PETITE à la plus grande.

À remettre dans le bon ordre :

À mi-hauteurAu quart de la hauteurAu sommet de la piste, à l'arrêtAux trois quarts de la hauteurEn bas de la piste
10Classe chaque situation selon que l'énergie mécanique se conserve ou se dégrade.

Catégories :

Énergie mécanique conservéeÉnergie mécanique dégradée

Éléments à classer :

Bille en chute libre dans le videBille sur une piste parfaitement lisseLuge qui ralentit puis s'arrête sur du platParachutiste qui descend à vitesse constantePendule idéal sans frottementVoiture qui freine jusqu'à l'arrêt
11Quand des frottements freinent un objet en mouvement, sous quelle forme part surtout l'énergie mécanique perdue ?
ChaleurLumièreÉnergie potentielleÉnergie électrique
12Une bille de 0,5 kg est lâchée d'une hauteur de 10 m et arrive au sol à 12 m/s. Combien de joules d'énergie mécanique ont été perdus par frottement ? (prendre g=9,81 m/s²)

Réponse chiffrée à écrire.

13Un pendule est lâché depuis une certaine hauteur. Sans aucun frottement, jusqu'où remonte-t-il de l'autre côté ?
Exactement à la même hauteurUn peu plus bas à chaque passageDeux fois plus hautIl ne remonte pas du tout
14Quelles affirmations sur l'énergie mécanique sont correctes ?
Sans frottement, la somme Ec+Ep reste constantePendant une chute libre, l'énergie potentielle se transforme en énergie cinétiqueLes frottements dégradent l'énergie mécanique en chaleurL'énergie mécanique est toujours conservée, même avec frottementsL'énergie potentielle de pesanteur dépend de la vitesse de l'objet

Les bonnes réponses se découvrent en jouant le Kwiiz.