Aspects énergétiques des systèmes mécaniques. |
|
|
![]() |
QCM N° 14
Le théorème de l’énergie cinétique
L’énergie mécanique
La variation de l’énergie mécanique
Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s). |
||||||
|
Énoncé |
A |
B |
C |
R |
|
1 |
Le travail du
poids du skieur entre la position C
et la position D est : |
nul |
résistant |
moteur |
C |
|
2 |
Le théorème de
l’énergie cinétique appliqué au
skieur entre les positions C
et D permet d’écrire que ΔECC→D est égale à : |
|
|
|
AC |
|
3 |
L’énergie
potentielle de pesanteur d’un système est
proportionnelle : |
à
sa
masse |
à
son
altitude |
au carré
de sa
vitesse |
AB |
|
4 |
L’énergie
potentielle de pesanteur : |
est positive
dans les
positions
1
et 2. |
est plus
grande dans
la position 1
que dans
la position 2 |
est plus
petite dans
la position 1
que dans
la position 2 |
AB |
|
5 |
La pomme de
masse m = 100 g est située à
l’altitude de 2,0 m et est animée
d’une vitesse v
= 4,0 m . s–1. Son énergie mécanique Em
est égale à : |
2,2 J |
4,8 kJ |
2,8 J |
C |
|
6 |
Lorsque la pomme
chute : |
son énergie
potentielle de
pesanteur
augmente et
son énergie
cinétique
diminue |
son énergie
potentielle de
pesanteur
diminue et
son énergie
cinétique
augmente |
son énergie
potentielle de
pesanteur et
son énergie
cinétique
diminuent |
B |
|
7 |
Lorsque la pomme
chute, son énergie
mécanique : |
diminue |
reste
constante |
augmente |
B |
|
8 |
Le skieur : |
n’est soumis
qu’à des
forces
conservatives |
a
son
énergie
mécanique
qui
augmente |
a
son
énergie
mécanique
qui
diminue |
C |
|
9 |
La variation
d’énergie mécanique ΔEmC→D du
skieur entre les positions C et D est égale à : |
|
|
|
A |
|
10 |
L’énergie
cinétique d’un véhicule :
|
est
proportionnelle à
sa masse |
dépend de
sa masse et
de la valeur
de sa vitesse |
est
proportionnelle à
sa masse et
au carré de
la valeur de
sa vitesse |
ABC |
QCM réalisé avec le logiciel Questy
Pour s’auto-évaluer
Énergie cinétique d’un système.
Relation |
Unités |
|
E
C
en joule (J) |
m
en kilogramme (kg) |
|
v
en mètre par seconde m . s–1 |
Travail d’une force constante :
Relation |
|
Unités |
|
|
|
F
valeur de la force en newton (N) |
|
AB
longueur du déplacement en mètre (m) |
|
α
angle (rad ou °) entre les vecteurs
cos
α : sans unité |
Travail moteur et travail résistant :
Travail du poids
.
Relation |
![]() |
Unités |
|
P :
valeur de la force en newton (N) |
|
(zA
– zB) :
altitudes des points A et B en mètre (m) |
|
m :
masse du système en kilogramme (kg) |
|
g
facteur d’attraction terrestre :
g = 9,81 N . kg–1 |
Théorème de l’énergie cinétique.
- La variation de l’énergie cinétique d’un système S en mouvement, d’une position A à une position B, est égale à la somme des travaux de toutes les forces appliquées au
système
S
entre A
et B :
|
ΔECA→B |
Variation de
l’énergie cinétique en joule (J) |
ECA et
ECB |
Énergie
cinétique en joule (J) |
m |
La masse en
kilogramme (kg) |
v |
La vitesse en
mètre par seconde (m . s–1) |
|
Travail
de la force en joule (J) |
F |
Valeur de la
force en newton (N) |
AB |
Longueur du
déplacement en mètre (m) |
cos α |
α
angle (rad ou °) entre les vecteurs
cos
α : sans unité |
Forces conservatives et non conservatives.
Énergie potentielle de pesanteur d’un système.
- La variation d’énergie potentielle, lorsque le système S se déplace de la position A à la position B,
est égale à l’opposé du
travail de cette force conservative
qui s’applique sur le système entre les
positions A et
B :
-
On écrit :
-
|
|
Variation de
l’énergie potentielle en joule (J) |
EPA et
EPB |
Énergie
potentielle en joule (J) |
|
Travail
de la force en joule (J) |
FC |
Valeur de la
force en newton (N) |
AB |
Longueur du
déplacement en mètre (m) |
cos α |
α
angle (rad ou °) entre les vecteurs et
cos
α : sans unité |
Expression de l’énergie potentielle de
pesanteur :
EP
= m . g . z |
EP :
énergie potentielle en joule (J) |
m
: masse du système en kilogramme (kg) |
|
z
: altitude du système en mètre (m) |
|
g
facteur d’attraction terrestre :
g
= 9,81 N . kg–1 ou
g = |
Énergie mécanique d’un système.
Variation de l’énergie mécanique d’un système
S.
- La variation de l’énergie mécanique d’un système S en mouvement d’une position A à une position B est égale à la somme des travaux des
forces non conservatives
-
|
|