Sciences naturelles 2008-2009
Représentation graphique et énergie
Test

Test sur la représentation graphique et sur l’énergie.

Article mis en ligne le 14 janvier 2009
dernière modification le 23 janvier 2009

par Bernard Vuilleumier

Problème 1 (12 points)
Une voiture se déplace à vitesse constante et on mesure la distance qu’elle franchit au cours du temps. On obtient les résultats suivants :

temps en sdistance en m
1 13.8
2 15.2
3 15.9
4 23.8
5 25.1
6 39.3
7 40.4
8 44.8
9 47.5
10 57.6
11 64.8

- Établissez. à partir de ces mesures, le graphique donnant la position de la voiture 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 des distances. (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 cinétique de cette voiture si sa masse vaut 1 tonne ?

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 vitesse d’un véhicule d’une masse de 1200 kg est donnée par le graphique suivant :

- Calculez l’énergie cinétique du véhicule en t = 4 s et t = 8 s. (2 points)
- Que vaut la vitesse en km/h du véhicule à ces deux instants ? (2 points)
- De combien la vitesse diminue-t-elle entre t = 4 s et t = 8 s ? (2 points)
- De combien l’énergie cinétique diminue-t-elle entre t = 4 s et t = 8 s ?