Bonjour, je n’arrive vraiment pas et ne comprends cet exercice de 3e, pouvez-vous m’aider svp ? Merci d’avance.

1)a) On rappel que l’énergie cinétique s’exprime de la façon suivante :

Ec = 1/2 m×v²

Or lorsque le champion de vélo s’élance sur le tramplin, sa vitesse est quasiment nul (doc 1)

Soit v= 0

Donc :

Ec= 1/2 m × 0²
Ec= 0

1)b) l’énergie mécanique a pour expression :

Em = Ec + Epp

Quand le système atteint son altitude maximale son énergie mécanique est égale à :

Em = 0 + Epp ; (on a vu dans la question 1 que Ec = 0)

Donc

Em = Epp
Em = 5600 J

On déduit que l’énergie mécanique dépend de l’énergie cinétique, l’énergie mécanique varie selon l’énergie de potentiel et, ou de l’énergie cinétique.

3)

Epp = mgh

Sauf que comme le champion de vélo est au sol l’altitude h = 0 donc

Epp = 0

On a donc :

Em = Ec + Epp
Em = Ec + 0
Em = 1/2 mv²
Em = 1/2 × 95 × v²
Em = 95/2 × v²

3) Ec = 1/2 m v²
Ec = 1/2 × 95 × v²
Ec = 95/2 × v²

4) Vérifions que le champion ait raison :

Ec = 95/2 × (10,86)²
Ec = 5602 J

On remarque que Ec ≈ Epp

Or on sait que : lorsqu'un objet se met en mouvement, il transfère ou transforme son énergie. Il peut, par exemple, convertir son énergie potentielle en énergie cinétique ou vice versa.

Donc le champion a raison.

5) Au sommet de la trajectoire :
h > 0, et v = 0
Donc l’énergie cinétique est convertit en énergie de potentiel.

A la phase descendante :

h -> 0 donc Epp -> 0 et v > 0 donc
L’énergie potentiel est convertit en énergie cinétique.

D’après l’expression de Ec et Epp :

Ec = 1/2 m×v² on peut dire que lorsque le système a une vitesse assez grande, l’énergie cinétique est forte, si le système a une vitesse assez faible ou même égale a 0, l’énergie cinétique est faible voir nul.


Epp = mgh

On peut voir que si h tend vers 0 l’énergie de potentiel est faible voir nul.

Si h tend vers +l’infini, l’énergie de potentiel est forte.