L'energie cinetique
Niveau
3eme
Sous-categorie
energie
Programme officiel
Cycle 4 - L'energie et ses conversions
Prerequis
Definition
L'energie cinetique est l'energie que possede un objet en raison de son mouvement. Elle depend de la masse et du carre de la vitesse.
A retenir
- •Ec = (1/2) × m × v² (formule FONDAMENTALE)
- •L'energie cinetique depend du CARRE de la vitesse : doubler v → quadruple Ec !
- •Unite : le JOULE (J)
- •Un objet immobile (v = 0) a une energie cinetique nulle
- •Securite routiere : plus Ec est grande, plus les degats en cas de choc sont importants
- •Distance de freinage proportionnelle a Ec, donc au CARRE de la vitesse
Quelle est la formule de l'energie cinetique ?
Exemple resolu pas a pas
ENONCE (style brevet)
Une voiture de 1200 kg roule a 90 km/h. Calculer son energie cinetique.
SOLUTION
Donnees : m = 1200 kg, v = 90 km/h
Convertir v en m/s : v = 90 / 3,6 = 25 m/s
Formule : Ec = (1/2) × m × v²
Application : Ec = 0,5 × 1200 × 25²
Ec = 0,5 × 1200 × 625 = 375 000 J = 375 kJ
Pieges classiques au brevet
Piege 1
Oublier de mettre v au carre
Ec = 0,5 × 1000 × 10 = 5000 J
Dans Ec = (1/2)mv², la vitesse est au CARRE !
Ec = 0,5 × 1000 × 10² = 0,5 × 1000 × 100 = 50 000 J
Piege 2
Oublier de convertir km/h en m/s
v = 72 km/h → Ec = 0,5 × m × 72²
La formule utilise v en m/s. Diviser km/h par 3,6.
v = 72 km/h = 20 m/s → Ec = 0,5 × m × 20²
Piege 3
Penser que doubler v double Ec
A 100 km/h, Ec est 2× plus grande qu'a 50 km/h
Doubler v QUADRUPLE Ec (car v² : 2² = 4).
A 100 km/h, Ec est 4× plus grande qu'a 50 km/h
Comment calculer l'energie cinetique ?
Quand utiliser cette methode ?
Quand on te donne masse et vitesse, ou qu'on parle de mouvement, freinage, securite routiere.
Verifier les unites
Masse en kg, vitesse en m/s. Convertir si necessaire (km/h ÷ 3,6).
Appliquer la formule
Ec = (1/2) × m × v²
Ne pas oublier v²
Calculer v² AVANT de multiplier par m.
Donner l'unite
Ec en joules (J) ou kilojoules (kJ).
Quand est-il tombe au brevet ?
Notion INCONTOURNABLE au brevet !
| Annee | Session | Exercice | Points | |
|---|---|---|---|---|
| 2024 | Metropole | Ex. 1 | 12 pts | Voir |
| 2023 | Asie | Ex. 2 | 10 pts | Voir |
| 2022 | Polynesie | Ex. 1 | 8 pts | Voir |
