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Bonjour, je suis en 3e et je n'arrive pas a faire ce devoirs:

Ismael se demande quelle est la puissance de sa petite voiture à friction . Pour cela , il filme avec son smartphone au ralenti (x10) sa petite voiture sur une piste rectiligne de 24cm de long . Sur la vidéo , la voiture s'élance sur la piste , départ arrêté , et stabilise sa vitesse après 2.6s.

Questions:
1. Retrouvez par le calcul que la petite voiture atteint une vitesse réelle de 1.25m/s au bout de 24.0cm départ arrêté.
2.a. Retrouvez par le calcul que la valeur de l'énergie cinétique de la voiture atteint 3.05x10-² J au bout de 24.0cm.
2.b. Déduisez-en la puissance mécanique reçue par la petite voiture.
3. Recopiez et complétez le schéma du bilan énergétique de la petite voiture (doc.4)

Pouvez-vous m'aider?
Merci d'avance

Sagot :

Réponse :

Explications :

■ bonjour !

■ 1°) accélération de 0 à la vitesse de 1,25 m/s :

  x = 0,5 * accélération * t²

      avec x = 0,24 mètre et t = 0,384 seconde

  donc 0,24 = a * 0,073728 d' où a ≈ 3,2552 m/s²

  or : vitesse = a * t donne a = v/t = 1,25/0,384  

                                             a ≈ 3,2552 m/s² .

  il n' était pas normal de trouver deux valeurs

différentes de l' accélération par 2 méthodes

--> j' ai donc pris t = 0,384 s au lieu de 2,6 s !

■ 2a) Ec = 0,5 * masse * v²   ♥

              = 0,5 * 0,039 x 1,25²

( car masse de la voiture = 39 grammes ! )

              ≈ 0,03047 Joule

              ≈ 3,05 x 10puissance(-2) Joule .

       autre méthode :

          Ec = masse * accélération  * distance   ♥

               = 0,039 * 3,2552 * 0,24

               ≈ 0,03047 Joule .

■ 2b) Puissance :

  P = Energie/temps   ♥

      = 0,0305/0,384

      ≈ 0,08 Watt .

■ 3°) la Puissance emmagasinée en reculant la voiture ( souvent par un ressort ) est transformée en Energie de propulsion . Après les 24 cm parcourus, la voiture continue d' avancer en roue-libre ( sans trop de frottement ☺ ) jusqu' à taper contre un meuble ou la plinthe !