Exercices Formes et principes de conservation de l'énergie

Fred et Georges ont chacun une voiture de masse différente. La voiture de Fred pèse 1,5 tonnes tandis que celle de Georges ne pèse que 1 tonne. Ils roulent tous les deux à une même vitesse sur une longue route droite.
Les deux amis se questionnent alors sur leur énergie cinétique.

Rappeler la définition et l’expression de l’énergie cinétique, en explicitant les termes et leurs unités.

Un corps quelconque effectue une trajectoire donnée en formant un système isolé. Ce corps étant en mouvement, il a donc une première énergie dépendante de sa vitesse et une deuxième énergie variant avec sa position par rapport au sol.

Quelle est l’énergie dépendante de sa vitesse ? Rappeler la formule, les unités et expliquer les termes.

Pour mélanger ses deux passions, Patricia s’intéresse à la physique de la chute du ballon de basket qu’elle vient de lancer. Cette chute est considérée comme une chute libre. Au début de sa chute, le ballon a une vitesse nulle et une altitude de $2,4\ \text{m}$.

Données :

• masse du ballon de Patricia, $m=600\ \text{g}$ ;
• accélération de la pesanteur, $g = 9,81\ \text{m} \cdot \text{s}^{-2}$

Que signifie le terme « chute libre » ?