{"id":178800,"date":"2023-01-06T16:15:18","date_gmt":"2023-01-06T15:15:18","guid":{"rendered":"https:\/\/groupe-reussite.fr\/ressources\/?page_id=178800"},"modified":"2023-01-10T13:28:22","modified_gmt":"2023-01-10T12:28:22","slug":"cours-en-ligne-exercices-corriges-theoreme-energie-cinetique-1ere","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/groupe-reussite.fr\/ressources\/cours-en-ligne-exercices-corriges-theoreme-energie-cinetique-1ere\/","title":{"rendered":"Exercices et corrig\u00e9s sur th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique 1\u00e8re"},"content":{"rendered":"
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Cours en ligne physique chimie en Premi\u00e8re<\/a><\/p>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Chapitres physique-chimie en Premi\u00e8re<\/p>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tDescription d'un syst\u00e8me chimique 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tEvolution d'un syst\u00e8me chimique 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tDosage colorim\u00e9trique 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tStructure des esp\u00e8ces chimiques 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tStructures et propri\u00e9t\u00e9s de la mati\u00e8re 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tMol\u00e9cules organiques 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tSynth\u00e8ses organiques 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tEnergie et r\u00e9actions chimiques 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tInt\u00e9raction et champs 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tStatique des fluides 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tMouvement et forces 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tEnergie des ph\u00e9nom\u00e8nes \u00e9lectriques 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tTh\u00e9or\u00e8me de l'\u00e9nergie cin\u00e9tique 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tEnergie m\u00e9canique 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tOndes m\u00e9caniques 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tImages et couleurs 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tMod\u00e8les de la lumi\u00e8re 1\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tCONTACTEZ-NOUS<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n
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Exercices corrig\u00e9s th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique en 1\u00e8re<\/h1>\n<\/div>\n

R\u00e9sum\u00e9 de cours<\/a> Exercices et corrig\u00e9s<\/a><\/p>\n

Cours en ligne de physique-chimie en Premi\u00e8re<\/a><\/p>\n

Ces exercices corrig\u00e9s en 1\u00e8re pour la sp\u00e9cialit\u00e9 physique chimie sur le th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique pourront vous aider \u00e0 mieux comprendre les notions de travail d’une force constante sur un d\u00e9placement rectiligne et l’\u00e9nergie cin\u00e9tique. Vous pourrez mieux appr\u00e9hender la force d’une force du frottement, loi de Coulumb et l’altitude maximale. Si vous avez des difficult\u00e9s ou souhaitez exceller, nous proposons des professeurs particuliers de physique chimie<\/a> pour les \u00e9l\u00e8ves de premi\u00e8re sur notre plateforme.<\/p>\n

Vous pouvez consulter d’autres exercices et corrig\u00e9s de physique chimie en premi\u00e8re sur notre site : exercices sur l’\u00e9volution d’un syst\u00e8me chimique, exercices sur le dosage colorim\u00e9trique ou encore les exercices corrig\u00e9s sur la structure des esp\u00e8ces chimiques, etc.<\/p>\n

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QCM sur le th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique en 1ere<\/h2>\n

Question 1<\/strong> :<\/p>\n

Le travail d’une force \"\vec{F}\" constante perpendiculaire \u00e0 un d\u00e9placement \"\vec{AB}\" rectiligne vaut<\/p>\n

a. \"F\cdot AB\"<\/p>\n

b. \"F+AB\"<\/p>\n

c. \"F-AB\"<\/p>\n

d. \"0\"<\/p>\n

Question 2<\/strong> :<\/p>\n

Une force \"\vec{F}\" fait avec le d\u00e9placement \"\vec{AB}\" un angle \"\alpha=100^{\circ}\"<\/p>\n

Le travail de cette force est<\/p>\n

a. strictement n\u00e9gatif<\/p>\n

b. nul<\/p>\n

c. strictement positif<\/p>\n

d. de signe impossible \u00e0 affirmer par manque de donn\u00e9es<\/p>\n

Question 3<\/strong> :<\/p>\n

Un objet de masse \"m\" subit une force unique et constante \"\vec{f}\" le long d’un d\u00e9placement rectiligne de \"A\" \u00e0 \"B\" avec<\/p>\n

* \"AB=D\"<\/p>\n

* l’angle entre \"\vec{f}\" et \"\vec{AB}\" vaut \"\alpha\" compris entre 0 et 90 degr\u00e9s.<\/p>\n

La vitesse de l’objet en \"A\" vaut \"v_A=v_0\"<\/p>\n

Sa vitesse en \"B\" vaut<\/p>\n

a. \"v_B=v_0\" car le poids n’intervient pas<\/p>\n

b. \"v_B=v_0+fD\sin\alpha\"<\/p>\n

c. \"v_B=v_0+fD\cos\alpha\"<\/p>\n

d. \"v_B=v_0+\sqrt{\dfrac{2fD\cos\alpha}{m}}\"<\/p>\n

e. \"v_B=\sqrt{v_0^2+\dfrac{2fD\cos\alpha}{m}}\"<\/p>\n

<\/h3>\n

Corrig\u00e9 du QCM de 1\u00e8re sur le th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique<\/h3>\n

Question 1<\/strong> :<\/p>\n

Le travail est \u00e9gal au produit scalaire<\/p>\n

\"W_{AB}(\vec{F})=\vec{F}\cdot\vec{AB}\"<\/p>\n

Il est donc nul car les vecteurs sont perpendiculaires.<\/p>\n

Question 2<\/strong> :<\/p>\n

Le travail est \u00e9gal au produit scalaire<\/p>\n

\"W_{AB}(\vec{F})=\vec{F}\cdot\vec{AB}\" soit<\/p>\n

\"W_{AB}(\vec{F})=\|\vec{F}\|\cdot\|\vec{AB}\|\cdot\cos\alpha\"<\/p>\n

Or le cosinus d’un angle obtus, compris entre 90 et 180 degr\u00e9s, est strictement n\u00e9gatif et les normes sont strictement positives, donc le travail est strictement n\u00e9gatif.<\/p>\n

Question 3<\/strong> :<\/p>\n

Par application du th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique<\/p>\n

\"\frac12mv_B^2-\frac12mv_0^2=fD\cos\alpha\"<\/p>\n

d’o\u00f9 l’expression de la formule (e).<\/p>\n

Attention \u00e0 la simplification pi\u00e8ge de la proposition (d), la racine carr\u00e9e de la somme n’est pas \u00e9gale \u00e0 la somme des racines carr\u00e9es !<\/p>\n

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COURS DE PHYSIQUE-CHIMIE<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Nous avons s\u00e9lectionn\u00e9 pour vous les meilleurs profs particuliers.<\/h4>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tCours particuliers physique-chimie<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Avis Google France <\/b>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/b><\/span> 4,9 sur 5<\/b><\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Exercices sur le th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique en 1\u00e8re<\/h2>\n

Exercice sur le travail d’une force de frottement, loi de Coulomb<\/h3>\n

On veut expliquer pourquoi il est plus fatiguant de d\u00e9placer une armoire qu’un tapis de m\u00eame surface au sol.<\/p>\n

La force de frottement que subit un objet de masse \"m\" quand on le fait glisser sur le sol horizontal a pour norme<\/p>\n

\"F=\mu mg\" (loi de Coulomb)<\/p>\n

o\u00f9 \"\mu\" est le coefficient de frottement entre l’objet et le sol.<\/p>\n

\"\mu\" est tr\u00e8s grand pour le caoutchouc (\"\mu\simeq 3\"), moins grand pour le bois (\"\mu\simeq 0,5\"), et petit pour les tissus (\"\mu\simeq0,1\")<\/p>\n

Un objet de masse \"m\" est gliss\u00e9 sur une distance \"D\" sur le sol horizontal.<\/p>\n

a. Donner l’expression du travail de la force de frottement sur le d\u00e9placement, en fonction de \"\mu\", \"m\", \"g\" et \"D\"<\/p>\n

b. En estimant les ordres de grandeur des diff\u00e9rents param\u00e8tres, donner une valeur approximative du travail de la force de frottement quand on glisse une armoire, dont les pieds sont en bois, sur une dizaine de m\u00e8tres.<\/p>\n

c. Faire de m\u00eame pour un tapis.<\/p>\n

d. Conclure.<\/p>\n

Exercice sur l’altitude maximale en premi\u00e8re<\/h3>\n

On lance verticalement vers le haut une pierre de masse \"m\" depuis l’altitude \"y_0=h\"<\/p>\n

On note \"\vec{g}=-g\vec{j}\" le champ de pesanteur, o\u00f9 \"\vec{j}\" est un vecteur unitaire vertical dirig\u00e9 vers le haut.<\/p>\n

La vitesse initiale de la pierre, quand elle quitte la main du lanceur, vaut<\/p>\n

\"\vec{v}_0=v_0\vec{k}\"<\/p>\n

a. On n\u00e9glige tout frottement. D\u00e9terminer la hauteur maximale \"y_1=H\" \u00e0 laquelle la pierre monte, en fonction de \"g\", \"h\" et \"v_0\"<\/p>\n

b. Si on prend en compte la force de frottement de l’air, oppos\u00e9e en sens et en direction au vecteur vitesse, la pierre montera-t-elle plus haut ou moins haut que \"H\" ? Justifier soigneusement la r\u00e9ponse.<\/p>\n

c. On n\u00e9glige \u00e0 nouveau tout frottement. Quelle est la vitesse \"v_2\" de la pierre lorsqu’apr\u00e8s avoir atteint son point culminant, elle repasse par l’altitude \"y_0=h\" en retombant ?<\/p>\n

d. Toujours en n\u00e9gligeant les frottements, quelle est sa vitesse \"v_3\" juste avant qu’elle ne touche le sol ?<\/p>\n

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COURS PARTICULIERS DE PHYSIQUE<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Nous avons recrut\u00e9 pour vous les meilleurs profs de physique.<\/h4>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tCours particuliers physique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Avis Google France <\/b>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/b><\/span> 4,9 sur 5<\/b><\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Corrig\u00e9s des exercices sur le th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique en 1ere<\/h2>\n

Corrig\u00e9 de l’exercice sur le travail d’une force de frottement, loi de Coulomb<\/h3>\n

a. En utilisant la formule du cours<\/p>\n

\"W_{AB}(\vec{F})=-\mu mgD\"<\/p>\n

b. On estime \"m\simeq 100~\mathrm{kg}\" et \"g\simeq 10~\mathrm{N\cdot kg^{-1}}\"<\/p>\n

En prenant \"\mu=0,5\" pour le bois comme indiqu\u00e9 dans l’\u00e9nonc\u00e9, on a<\/p>\n

\"W_a\simeq -5~\mathrm{kJ}\"<\/p>\n

c. Pour un tapis en tissu, \"\mu=0,1\" et on estime \"m\simeq 5~\mathrm{kg}\" donc<\/p>\n

\"W_t=-50~\mathrm{J}\"<\/p>\n

d. Le travail qu’il faut fournir pour le d\u00e9placement est au moins \u00e9gal \u00e0 l’oppos\u00e9 du travail de la force de frottement, d\u00e9placer l’armoire est donc environ 100 fois plus fatiguant que le tapis.<\/p>\n

Corrig\u00e9 sur <\/strong>l’altitude maximale en premi\u00e8re<\/h3>\n

a. Au point d’altitude maximale, la vitesse s’annule, donc \"v_1=0\"<\/p>\n

En appliquant le th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique entre le point 0 et le point 1<\/p>\n

\"\dfrac12mv_1^2-\dfrac12mv_0^2=mg(y_0-y_1)\"<\/p>\n

soit \"0-\dfrac12mv_0^2=mg(h-H)\"<\/p>\n

donc \"H=h+\dfrac{v_0^2}{2g}\"<\/p>\n

b. La force \u00e9tant oppos\u00e9e au vecteur vitesse, elle est aussi oppos\u00e9e au vecteur d\u00e9placement.<\/p>\n

Si on consid\u00e8re un tout petit d\u00e9placement \"\vec{PQ}\" pendant la phase de mont\u00e9e rectiligne verticale, de telle sorte que la force de frottement soit presque constante pendant ce petit d\u00e9placement, son travail<\/p>\n

\"W(\vec{F})=\vec{F}\cdot \vec{PQ} < 0\"<\/p>\n

en faisant de m\u00eame sur tous les petits d\u00e9placements qui d\u00e9composent la mont\u00e9e compl\u00e8te, la somme des petits travaux, tous strictement n\u00e9gatifs, est strictement n\u00e9gative<\/p>\n

\"W_{01}(\vec{F}) < 0\"<\/p>\n

Le th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique entre le point 0 et le point 1 s’\u00e9crit alors<\/p>\n

\"\dfrac12mv_1^2-\dfrac12mv_0^2=mg(y_0-y_1)+W_{01}(\vec{F})\"<\/p>\n

Donc \"0-\dfrac12mv_0^2-mg(h-H)=W_{01}(\vec{F})\"<\/p>\n

Donc \"0-\dfrac12mv_0^2-mg(h-H) < 0\"<\/p>\n

Donc \"H < h+\dfrac{v_0^2}{2g}\"<\/p>\n

c. En appliquant le th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique entre le point 0 et le point 2<\/p>\n

\"\dfrac12mv_2^2-\dfrac12mv_0^2=mg(y_0-y_2)\"<\/p>\n

Soit \"\dfrac12mv_2^2-\dfrac12mv_0^2=mg(h-h)=0\"<\/p>\n

Donc \"v_2=v_0\"<\/p>\n

et \"\vec{v}_2=-v_0\vec{j}\"<\/p>\n

d. En appliquant le th\u00e9or\u00e8me de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique entre le point 0 et le point 3<\/p>\n

\"\dfrac12mv_3^2-\dfrac12mv_0^2=mg(y_0-y_3)\"<\/p>\n

soit \"\dfrac12mv_3^2-\dfrac12mv_0^2=mg(h-0)\"<\/p>\n

donc \"v_3=\sqrt{v_0^2+2gh}\"<\/p>\n

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