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Energie cinétique
11 Janvier 2012
cours Physique Terminale ST2S
Physique
Term ST2S
Chap 2
Énergie Cinétique
1 ) Definition
L’énergie cinétique est notés Ec et s'exprime en Joules ( J).
Elle correspond à l’énergie accumulée par un objet lancé à une vitesse v .
Elle s'exprime par : Ec = ½ x m x v²
Ec = Energie cinétique en Joules
m = Masse en kg
v² = vitesse en m/s
Exemple :
Un joueur de Base-ball qui lance une balle de masse m = 2kg à une vitesse de v = 5 m/s
son énergie cinétique vaut :
Ec = ½ x m x v²
Ec = ½ x 2 x ( 5)²
Ec = 25 J
2) Théorème de l’énergie cinétique
a) énoncé
La variation de l’énergie cinétique d'un objet entre un état final et un état initial est égale a la somme des travaux des forces exercées sur l'objet .
Δec = Ec( finale) – Ec ( Initiale) = Σ W ab( forces)
3) Chute libre
a) Définition
Si on lance un objet en haut d'un immeuble, cet objet est soumis à son propre poids P → et à la force de frottement f →
On considère que cet objet est libre si on néglige les forces de frottements
On considère un objet de masse m en chute libre. Une fois arrivé au sol, il a une vitesse :
v=√2 x g x h
v= vitesse m/s
g = intensité de la pesanteur ( 9,8 N/kg)
h = hauteur en mètre
b) Exemple
Un objet de masse m = kg est lancé du haut d'un immeuble de hauteur h = 100 m
La vitesse atteinte au cours de cette chute libre est :
v = √2 x g x h = √2 x 9,8 x 100
v = 44,3 m/s
4) Sécurité routière
La distance de freinage d'un véhicule
C'est la distance que parcours un véhicule pour freiner .
Elle dépend de la vitesse, de l’état de la route ( sèche ou mouillée ), de l’état des pneus .
Temps de réaction
C'est la distance que parcours le véhicule entre le moment ou on perçoit l'obstacle et le moment ou on réagit pour freiner, Elle dépend de l’état du conducteur ( alcool, drogue , fatigue , médicaments …)
Distance d’arrêt
C'est la somme de la distance de freinage et d’arrêt, Elle correspond à la distance que met un véhicule pour freiner .
d(arrêt) = d(freinage) + d(réaction)
Elle dépend de l’état de la route, du conducteur, de la vitesse et du véhicule.
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