Représentation graphique et énergie

Test
vendredi 16 janvier 2009
par  Bernard Vuilleumier
popularité : 2%

Problème 1 (12 points)
Les mesures effectuées dans un bassin d’accumulation situé à une altitude de 2400 m donnent les résultats suivants :

temps en hvolume en m3
1 1280
2 1604
3 1887
4 2547
5 2866
6 3851
7 4161
8 4636
9 5024
10 5800
11 6426

- Établissez. à partir de ces mesures, le graphique donnant le volume d’eau retenue en fonction du temps (à la main ou à l’ordinateur). (4 points)
- Tracez la droite qui passe au plus près de points reportés. (1 point)
- Que vaut l’incertitude maximale sur la mesure du volume. (1 point)
- Calculez la pente de cette droite ainsi que son ordonnée à l’origine et donnez les unités de ces deux grandeurs. (2 points)
- Donnez une interprétation physique de ces deux grandeurs. (2 points)
- Quelle est l’énergie potentielle gravitationnelle de cette retenue en t = 11 h par rapport à l’usine si celle-ci se trouve à une altitude de 400 m ?

Problème 2 (12 points)
On mesure la distance franchie par un mobile en fonction du temps et on obtient la graphique suivant :

- Calculez la pente de la droite ainsi que son ordonnée à l’origine et donnez les unités de ces deux grandeurs. (4 points)
- Que valait la distance franchie par le mobile au temps t = 0 s ? (1 point)
- Que vaut la vitesse de ce mobile entre t = 4 s et t = 14 s ? (1 point)
- Estimez l’incertitude absolue et l’incertitude relative maximales sur la distance. (4 points)
- Quelle est l’énergie cinétique de ce mobile si sa masse vaut 100 g ?

Problème 3 (8 points)
La retenue d’un barrage situé à une altitude de 2000 m évolue selon le graphique suivant :

- Calculez l’énergie potentielle gravitationnelle de cette retenue en t = 2 h et t = 10 h si l’usine est située à 200 m d’altitude. (2 points)
- Que vaut le débit du barrage ? (2 points)
- Que valait la retenue en t = 0 h ? (2 points)
- De combien l’énergie potentielle gravitationnelle diminue-t-elle entre t = 2 h et t = 10 h ?


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