Situation :

Au Pas de l’Escalette, la dénivellation importante représente un réel danger pour les poids lourds. Aux abords de cette route, ont été placées des voies de détresse (fig. 1) qui permettent de ralentir et de stopper les poids lourds dont les freins ont lâché. Ces voies se terminent généralement par un long bac à sable.

Question :

De quels paramètres peut dépendre la déformation observée dans le bac à sable ?

Hypothèses :

Ecrire vos propositions de réponses.

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fig.1 : Panneau annonçant une

voie de détresse

Protocole :

Proposez un protocole qui représente la situation et permette de vérifier votre hypothèse.

Protocole proposé

Protocole retenu

Observations :

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Conclusion :

Votre hypothèse était-elle correcte ?

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Qu’a-t-il été montré par cette expérience ? Répondre en une phrase précise.

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ETRE EN MOUVEMENT, EST-CE POSSEDER DE L’ENERGIE ?

(partie 2)

Situation :

Une voiture qui entre en collision dans un mur passe brusquement d’une certaine vitesse à une vitesse nulle (fig. 1). Son énergie cinétique passe donc brusquement d’une certaine valeur à une valeur nulle.

Questions :

a) Cette énergie ne « disparaît » pas, mais est utilisée. A quoi est-elle utilisée brusquement ?

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fig. 1 : crash test d’un véhicule courant

b) Si la vitesse du véhicule est doublée, quelles seront les conséquences selon vous ?

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Document : l’orgue de Casadei :

Un projectile, dont la vitesse est connue, vient heurter l’extrémité d’un tube, et provoque sa déformation. On recommence l’expérience avec d’autres tubes identiques, en faisant varier la vitesse du projectile. On place ensuite ces tubes côte à côte. On obtient ainsi « l’orgue de Casadei », du nom d’un ingénieur de Renault (fig. 2).

Etude du document :

1) Représenter sur un graphique, l’évolution de la longueur de la déformation en fonction de la vitesse.

2) La déformation est-elle proportionnelle à la vitesse ? Justifier en s'appuyant sur l'allure du graphique.

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3) Lorsque la vitesse est doublée, par combien est multipliée la déformation (et donc l’énergie cinétique) ? Utiliser certains points du graphique. Et si la vitesse est triplée, quadruplée, quintuplée ?

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fig. 2 : orgue de Casadei

(la vitesse indiquée est en

kilomètres par heure).

Conclusion

Quelle expression de l’énergie cinétique est la plus appropriée (v étant la vitesse et m la masse) ?

a)	b)	c)

vitesse

(km/h)