Soit un dictionnaire de 800 g placé sur une étagère à 2,0 m de hauteur.
Quelle est la valeur de son énergie potentielle de pesanteur ?
L'expression générale permettant de déterminer l'énergie potentielle de pesanteur d'un corps s'exprime :
E_p= m \times g \times z
Avec :
- m, la masse du corps en kilogrammes (kg)
- g, la constante de gravitation ou champ de pesanteur terrestre (9,81 N/kg ou 9,81 m.s-2)
- z, l'altitude du centre d'inertie de l'objet en mètres (m)
- E_p , l'énergie potentielle en Joules (J)
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard, on obtient :
E_p= 0{,}800 \times 9{,}81 \times 2{,}0
E_p= 1{,}6\times 10^{1} J
L'énergie potentielle du dictionnaire est de 16 Joules.
Soit un livre de 200 g placé sur une étagère à 1,5 m de hauteur.
Quelle est la valeur de son énergie potentielle de pesanteur ?
L'expression générale permettant de déterminer l'énergie potentielle de pesanteur d'un corps s'exprime :
E_p= m \times g \times z
Avec :
- m, la masse du corps en kilogrammes (kg)
- g, la constante de gravitation ou champ de pesanteur terrestre (9,81 N/kg ou 9,81 m.s-2)
- z, l'altitude du centre d'inertie de l'objet en mètres (m)
- E_p , l'énergie potentielle en Joules (J)
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard, on obtient :
E_p= 0{,}200 \times 9{,}81 \times 1{,}5
E_p= 2{,}9 J
L'énergie potentielle du livre est de 2,9 Joules.
Soit une fourmi de 15 mg située sur une branche à 2,5 m de hauteur.
Quelle est la valeur de son énergie potentielle de pesanteur ?
L'expression générale permettant de déterminer l'énergie potentielle de pesanteur d'un corps s'exprime :
E_p= m \times g \times z
Avec :
- m, la masse du corps en kilogrammes (kg)
- g, la constante de gravitation ou champ de pesanteur terrestre (9,81 N/kg ou 9,81 m.s-2)
- z, l'altitude du centre d'inertie de l'objet en mètres (m)
- E_p , l'énergie potentielle en Joules (J)
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard, on obtient :
E_p= 15 \times 10^{-6} \times 9{,}81 \times 2{,}5
E_p= 3{,}7\times 10^{-4} J
L'énergie potentielle de la fourmi est de 3{,}7\times 10^{-4} J.
Soit un parachutiste de 75 kg qui s'apprête à sauter d'un avion à 2,5 km d'altitude.
Quelle est la valeur de son énergie potentielle de pesanteur ?
L'expression générale permettant de déterminer l'énergie potentielle de pesanteur d'un corps s'exprime :
E_p= m \times g \times z
Avec :
- m, la masse du corps en kilogrammes (kg)
- g, la constante de gravitation ou champ de pesanteur terrestre (9,81 N/kg ou 9,81 m.s-2)
- z, l'altitude du centre d'inertie de l'objet en mètres (m)
- E_p , l'énergie potentielle en Joules (J)
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard, on obtient :
E_p= 75 \times 9{,}81 \times 2{,}5\times 10^{3}
E_p= 1{,}8 \times 10^{6} J
L'énergie potentielle du parachutiste est de 1,8 mégajoules.
Soit un oiseau de 540 grammes volant à 1,5 km d'altitude.
Quelle est la valeur de son énergie potentielle de pesanteur ?
L'expression générale permettant de déterminer l'énergie potentielle de pesanteur d'un corps s'exprime :
E_p= m \times g \times z
Avec :
- m, la masse du corps en kilogrammes (kg)
- g, la constante de gravitation ou champ de pesanteur terrestre (9,81 N/kg ou 9,81 m.s-2)
- z, l'altitude du centre d'inertie de l'objet en mètres (m)
- E_p , l'énergie potentielle en Joules (J)
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard, on obtient :
E_p= 0{,}540 \times 9{,}81 \times 1{,}5\times 10^{3}
E_p= 7{,}9 \times 10^{3} J
L'énergie potentielle de l'oiseau est de 7,9 kilojoules.
Soit un avion de 54 tonnes à 4,5 km d'altitude.
Quelle est la valeur de son énergie potentielle de pesanteur ?
L'expression générale permettant de déterminer l'énergie potentielle de pesanteur d'un corps s'exprime :
E_p= m \times g \times z
Avec :
- m, la masse du corps en kilogrammes (kg)
- g, la constante de gravitation ou champ de pesanteur terrestre (9,81 N/kg ou 9,81 m.s-2)
- z, l'altitude du centre d'inertie de l'objet en mètres (m)
- E_p , l'énergie potentielle en Joules (J)
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard, on obtient :
E_p= 54\times 10^{3} \times 9{,}81 \times 4{,}5\times 10^{3}
E_p= 2{,}4 \times 10^{9} J
L'énergie potentielle de l'avion est de 2,4 gigajoules.
Soit un randonneur de 65,5 kg situé au rebord d'une falaise de 200 mètres de haut.
Quelle est la valeur de son énergie potentielle de pesanteur ?
L'expression générale permettant de déterminer l'énergie potentielle de pesanteur d'un corps s'exprime :
E_p= m \times g \times z
Avec :
- m, la masse du corps en kilogrammes (kg)
- g, la constante de gravitation ou champ de pesanteur terrestre (9,81 N/kg ou 9,81 m.s-2)
- z, l'altitude du centre d'inertie de l'objet en mètres (m)
- E_p , l'énergie potentielle en Joules (J)
En faisant l'application numérique après avoir exprimé chaque grandeur dans son unité standard, on obtient :
E_p= 65{,}5 \times 9{,}81 \times 200
E_p= 1{,}29 \times 10^{5} J
L'énergie potentielle du randonneur est de 129 kilojoules.