Dix questions pour tester ce que tu as retenu de l’énergie cinétique et de la conservation de l’énergie. Choisis une seule réponse, puis lis l’explication. On prend g = 9,8 N/kg.
Questions répondues : 0/10 · Bonnes réponses : 0
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Quelle est la formule de l’énergie cinétique ?
L’énergie cinétique vaut un demi du produit de la masse par le carré de la vitesse.
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Dans quelle unité s’exprime l’énergie cinétique ?
Toutes les énergies s’expriment en joules ; le watt est l’unité de la puissance.
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Quelle est l’énergie cinétique d’un objet de 2,0 kg se déplaçant à 3,0 m/s ?
E<sub>c</sub> = ½ × 2,0 × 3,0² = ½ × 2,0 × 9,0 = 9,0 J.
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Si la vitesse d’un objet double, son énergie cinétique est…
E<sub>c</sub> dépend du carré de la vitesse : 2² = 4.
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Si la masse d’un objet double à vitesse constante, son énergie cinétique est…
E<sub>c</sub> est proportionnelle à la masse.
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Quelle est l’énergie potentielle de position d’un objet de 1,0 kg situé à 10 m du sol ?
E<sub>pp</sub> = m × g × h = 1,0 × 9,8 × 10 = 98 J.
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Comment s’exprime l’énergie mécanique d’un objet ?
L’énergie mécanique est la somme de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle.
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Un objet tombe sans frottements. Que se passe-t-il pour ses énergies ?
L’énergie potentielle est convertie en énergie cinétique, la somme reste constante.
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Une balle rebondit de moins en moins haut. Où va l’énergie mécanique perdue ?
L’énergie se conserve : elle est transférée à l’environnement, essentiellement sous forme thermique.
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Quelle est l’énergie cinétique d’un véhicule de 1 000 kg roulant à 36 km/h ?
36 km/h = 10 m/s ; E<sub>c</sub> = ½ × 1 000 × 10² = 50 000 J. Ne pas oublier de convertir la vitesse.
Les notions passées en revue dans ce QCM énergie cinétique
- Formule Ec = ½ m v² et unités
- Influence de la masse et du carré de la vitesse
- Énergie potentielle de position m g h
- Énergie mécanique et conservation
- Frottements et transfert d’énergie thermique
- Distance d’arrêt et sécurité routière
Le piège classique
Le piège le plus fréquent : utiliser la vitesse en km/h dans la formule au lieu de la convertir en m/s, ou oublier de mettre la vitesse au carré. Autre erreur : croire que l’énergie « disparaît » quand un objet s’arrête, alors qu’elle est transférée à l’environnement.
La bonne habitude
Écris toujours la formule, convertis la masse en kg et la vitesse en m/s (en divisant les km/h par 3,6), puis calcule en gardant les unités. Vérifie l’ordre de grandeur : doubler la vitesse doit multiplier l’énergie par 4.
Questions fréquentes
Pourquoi la vitesse est-elle au carré dans la formule ?
Parce que l’énergie nécessaire pour mettre un objet en mouvement augmente plus vite que la vitesse : doubler la vitesse demande quatre fois plus d’énergie.
Quelle est la différence entre énergie cinétique et énergie potentielle ?
L’énergie cinétique est liée au mouvement, l’énergie potentielle de position est liée à la hauteur. Leur somme est l’énergie mécanique.
L’énergie mécanique se conserve-t-elle toujours ?
Seulement en l’absence de frottements. Sinon une partie est transférée sous forme thermique ; l’énergie totale se conserve, mais pas l’énergie mécanique.
Comment convertir des km/h en m/s ?
On divise par 3,6. Par exemple, 90 km/h = 90 ÷ 3,6 = 25 m/s.