Réponse :
Explications :
■ le skate d' Erik a une masse de 10 kg ?!
■ Erik + skate = 80 kg
--> Poids = masse x gravité ♥
= 80 x 9,8
= 784 Newton .
■ Energie potentielle en haut de la rampe de 6 mètres :
Ep = masse x gravité x hauteur ♥
= 784 x 6
= 4704 Joule .
■ l' Energie potentielle va baisser en descendant de la rampe
et va se transformer en Energie cinétique ( en bas de la rampe,
toute l' Ep sera transformée en Ec ! ) . L' Energie mécanique
reste constante car Eméca = Ep + Eciné puisqu' on néglige
tous les frottements . Eméca = 4704 Joule .
■ vitesse en bas de la rampe :
Ec = 0,5 x masse x vitesse² ♥
0,5 x 80 x v² = 4704
v² = 4704/40 = 117,6
v ≈ 10,84 m/seconde .
v = 10,84 m/s --> multiplions par 3,6 --> v ≈ 39 km/h !
■ 6°) pour v = 20 km/h ≈ 5,556 m/s :
Ec = 40 x 5,556² ≈ 1235 Joule = 1,235 x 10³ Joule !
( donc Ep restante = 4704 - 1235 = 3469 Joule ;
Erik est donc descendu d' 1,58 mètre seulement ! )
■ 7°) pour Ep = 2400 Joule :
( Erik est donc descendu de 2,94 mètres )
Ec = Eméca - Ep = 4704 - 2400 = 2304 Joule
donc 40 x v² = 2304
v² = 57,6
v ≈ 7,59 m/s --> v ≈ 27 km/h .
■ tableau-résumé :
hauteur descendue --> 0 1,58 2,94 6 mètres
Ep --> 4704 3469 2400 0 Joule
Ec --> 0 1235 2304 4704 Joule
vitesse --> 0 20 27 39 km/h