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Questions
1. L'énergie que l'on possède du fait de son mouvement est-elle de l'énergie cinétique ou de l'énergie
potentielle ?
2. Rappeler la formule de l'énergie cinétique.
3.
Quelle est la vitesse initiale de Louis ? Qu'en déduit-on de son énergie cinétique au début de la
tyrolienne ?
4. Convertir 100 km/h en m/s.
5. Calculer l'énergie cinétique de Louis à la fin de sa descente.
6. Calculer l'énergie potentielle en haut de la tyrolienne puis en bas.
7.
En déduire l'énergie totale de Louis lorsqu'il est en haut de la tyrolienne, puis l'énergie totale de Louis
lorsqu'il arrive en bas.
8. L'énergie se conserve-t-elle ?
9. Que pouvez-vous conclure sur les transformations d'énergie au cours du mouvement ?
Questions
1. L'énergie que l'on possède du fait de son mouvement est-elle de l'énergie cinétique ou de l'énergie
potentielle ?
2. Rappeler la formule de l'énergie cinétique.
3.
Quelle est la vitesse initiale de Louis ? Qu'en déduit-on de son énergie cinétique au début de la
tyrolienne ?
4. Convertir 100 km/h en m/s.
5. Calculer l'énergie cinétique de Louis à la fin de sa descente.
6. Calculer l'énergie potentielle en haut de la tyrolienne puis en bas.
7.
En déduire l'énergie totale de Louis lorsqu'il est en haut de la tyrolienne, puis l'énergie totale de Louis
lorsqu'il arrive en bas.
8. L'énergie se conserve-t-elle ?
9. Que pouvez-vous conclure sur les transformations d'énergie au cours du mouvement ?
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1. L'énergie que l'on possède du fait de son mouvement est de l'énergie cinétique.
2. La formule de l'énergie cinétique est : Energie cinétique = 1/2 x masse x vitesse².
3. On sait que Louis parcourt 150 m en 10 secondes, donc sa vitesse initiale est de 150/10 = 15 m/s. Au début de la tyrolienne, Louis possède une énergie cinétique qui correspond à 1/2 x masse x vitesse initiale².
4. Pour convertir 100 km/h en m/s, on divise par 3,6. Donc, 100 km/h = 100000/3600 m/s = 27,78 m/s.
5. Pour calculer l'énergie cinétique de Louis à la fin de sa descente, on utilise la formule : Energie cinétique = 1/2 x masse x vitesse². On sait que sa masse est de 60 kg et sa vitesse est de 27,78 m/s, donc son énergie cinétique est de 1/2 x 60 x (27,78)² = 23 038,32 joules.
6. L'énergie potentielle en haut de la tyrolienne est égale à : masse x gravité x hauteur. La masse de Louis est de 60 kg, la gravité est de 9,81 m/s² et la hauteur est de 75 m, donc son énergie potentielle en haut de la tyrolienne est de 44 145 joules. L'énergie potentielle en bas de la tyrolienne est égale à zéro, car Louis est à une hauteur nulle par rapport au sol.
7. L'énergie totale de Louis lorsqu'il est en haut de la tyrolienne est la somme de son énergie cinétique et de son énergie potentielle en haut de la tyrolienne, donc elle est égale à : 23 175,63 joules (calculé à partir de la question 3 et 6). L'énergie totale de Louis lorsqu'il arrive en bas est la somme de son énergie cinétique à la fin de sa descente et de son énergie potentielle en bas de la tyrolienne, donc elle est égale à : 23 038,32 joules (calculé à partir de la question 5 et 6).
8. Oui, l'énergie se conserve. En effet, l'énergie totale du système reste constante pendant tout le mouvement de Louis. Cette conservation de l'énergie est décrite par le principe de conservation de l'énergie.
9. On peut conclure que l'énergie cinétique se transforme en énergie potentielle et vice versa au cours du mouvement de Louis. Plus précisément, lorsqu'il descend en tyrolienne, son énergie cinétique diminue tandis que son énergie potentielle augmente (il perd de la vitesse et gagne en hauteur). Lorsqu'il remonte sur le télésiège, son énergie potentielle diminue tandis que son énergie cinétique augmente (il perd de la hauteur et gagne en vitesse).