Énergie cinétique – problèmes et solutions
1. Deux voitures ont la même masse , mais des énergies cinétiques différentes. L' énergie cinétique de la première voiture est 9 fois supérieure à celle de la seconde. Le rapport des vitesses de la première voiture par rapport à la seconde est de…
Connu :
Masse de la voiture A (m A ) = m
Masse de la voiture B (m B ) = m
L'énergie cinétique de la voiture B (K<sub> EB </sub> ) = K<sub> EB</sub>
L'énergie cinétique de la voiture A (K<sub> EA </sub> ) = 9 K <sub>EA</sub>
Recherche : Comparaison de la vitesse de la première voiture avec celle de la seconde.
Solution:
L'équation de l'énergie cinétique :
KE = 1/2 mv²
2 K E = mv 2
v² = 2 K E / m
La vitesse de la voiture A :
v² = 2 K E A / m A = 2 (9 K E ) / m = 18 K E / m
La vitesse de la voiture B :
v² = 2 K E B / m B = 2 K E / m = 2 K E / m
Comparaison de la vitesse de la voiture A et de la voiture B :
18 K E / m : 2 K E / m
18: 2
9 : 1 = 3 2 : 1 2
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2. L'énergie cinétique de l'objet au point B = 100 J. Si la masse de l'objet est de 2.5 kg , déterminez l'énergie cinétique de l'objet lorsqu'il touche le sol au point C. L'accélération due à la gravité est de 10 m/ s².
Solution
L'énergie cinétique de l'objet lorsqu'il arrive au point B :
PE = mgh = (2.5)(10)(4) = 100 joules
L'énergie cinétique de l'objet lorsqu'il arrive au point C :
PE = mgh
PE = (2.5)(10)(4 + 6)
PE = (2.5)(10)(10)
PE = 250 joules
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