Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Fiche d’exercices de Travail et énergie gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
50 kgh = 28 mt = 5 s

Un treuil soulève une charge de 50 kg à vitesse constante d’une hauteur de 28 m en 5 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en kW.

m = 50 kgh = 28 mt = 5 sg = 9,81 m/s²
P = kW
2.Facile
150 kgh = 18 mt = 5 s

Un treuil soulève une charge de 150 kg à vitesse constante d’une hauteur de 18 m en 5 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en kW.

m = 150 kgh = 18 mt = 5 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.Moyen
45°d = 5 mμ = 0,1

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,1. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 5 m le long de la pente.

θ = 45°μ = 0,1d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
90 km/h3°1000 kg

Une voiture de 1000 kg monte une pente de 3° à vitesse constante de 90 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 200 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 1000 kgθ = 3°Fr = 200 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Difficile
h = 3 mL = 2,5 mμ = 0,25k = 1000 N/m

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2,5 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 1000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 1 kgh = 3 mL = 2,5 mμ = 0,25k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 3 mL = 4,5 mμ = 0,1k = 2500 N/m

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 4,5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 2500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 1 kgh = 3 mL = 4,5 mμ = 0,1k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. P = 2,747 kW
  2. 2. P = 5,297 kW
  3. 3. v = 7,901 m/s
  4. 4. P = 17,84 kW
  5. 5. x = 21,59 cm
  6. 6. x = 14,15 cm

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