Questions 11
Proposé par Kwiiz.ch

Travail, énergie et puissance

Gymnase 3ᵉ Physique GYM PH 1

Kwiiz de physique (Secondaire II) sur le travail, l'énergie et la puissance : le « travail » au sens physique, énergie cinétique (1/2 mv²) et potentielle, conservation et dégradation de l'énergie, puissance (P = W/t). Avec des surprises (porter un sac ne fournit aucun travail, la vitesse en bas d'une descente ne dépend que de la hauteur, le mouvement perpétuel est impossible) et l'ordre de grandeur du joule.

Objectif du plan d’études gymnasial

GYM PH 1 — Discipline fondamentale : physique.

Aperçu des questions

1Au sens physique, y a-t-il un travail (une force qui déplace quelque chose dans son sens), ou aucun travail ?

Catégories :

Travail non nulTravail nul

Éléments à classer :

Porter un sac lourd en marchant sur un sol platPousser de toutes ses forces sur un murPousser une caisse sur 3 mètres de solSoulever un carton du sol jusqu'à une étagèreTirer une luge avec une corde obliqueUn satellite en orbite autour de la Terre
2Une voiture qui roule deux fois plus vite possède deux fois plus d'énergie cinétique.
VraiFaux
3Sur des montagnes russes sans frottement, de quoi dépend la vitesse du wagon en bas d'une descente ?
De la seule hauteur de la descente, pas de la forme de la penteDe la longueur totale du trajet parcouru sur les railsDe la forme précise de la pente et du nombre de virages empruntésSurtout de la masse du wagon et des passagers
4Une force motrice fournit 100 J à un chariot de 5 kg initialement au repos, mais les frottements en dissipent 10 J. Quelle vitesse (en m/s) le chariot atteint-il ?

Réponse chiffrée à écrire.

5Deux grues montent la même charge à la même hauteur, mais l'une le fait deux fois plus vite. Que dire de cette grue rapide ?
Elle fournit exactement deux fois plus de travail que l'autre grue au totalElle fournit le même travail, mais avec deux fois plus de puissanceElle fournit deux fois moins d'énergie à la charge au totalElle développe exactement la même puissance que l'autre
6Il est impossible de construire une machine qui fonctionnerait pour toujours sans aucune source d'énergie extérieure.
VraiFaux
7Une grue lève 200 kg à 15 m en une demi-minute (g = 10 N/kg), pendant que son moteur consomme 1250 W. Quel est son rendement (en %) ?

Réponse chiffrée à écrire.

8Dans un barrage hydroélectrique, quelle est la chaîne de transformations de l'énergie ?
Énergie chimique contenue dans les molécules d'eau → mouvement → électricitéÉnergie électrique → mouvement → lumièreÉnergie potentielle de pesanteur → mouvement → électricitéÉnergie potentielle de pesanteur → chaleur → électricité
9Soulever une pomme d'un mètre coûte de l'ordre d'un joule d'énergie.
VraiFaux
10Associe chaque situation à la forme d'énergie principale mise en jeu.

À associer par paires :

Un cycliste lancé à pleine vitesseUn rocher au bord d'une falaiseUne flèche encochée sur un arc bandéDu bois qui brûle dans une cheminée
énergie chimiqueénergie cinétiqueénergie potentielle de pesanteurénergie potentielle élastique
11Une balle qui rebondit finit toujours par s'arrêter. Si l'énergie se conserve, où est-elle donc passée ?
Elle est repassée en énergie de hauteur, stockée dans le solElle a été entièrement rendue au champ de pesanteur de la Terre au fil des rebondsElle reste stockée dans la balle sous forme d'énergie potentielleÀ chaque rebond, une partie s'est transformée en chaleur et en son

Les bonnes réponses se découvrent en jouant le Kwiiz.