Entraînement

Grandeurs produit et quotient (2)

Énoncé

Exercice 1 – Vitesse moyenne

Un cycliste parcourt 45km45km en 1h30min1h30min.
\circ\quad Quelle est sa vitesse moyenne en km/hkm/h ?

Exercice 2 – Débit

Un tuyau remplit une citerne en déversant 200L200L en 8min8min.
\circ\quad Quel est le débit en L/sL/s ?

Exercice 3 – Masse volumique

Un liquide a une masse de 750g750g pour un volume de 1L1L.
\circ\quad Quelle est sa masse volumique en kg/m3kg/m^3 ?

Exercice 4 – Énergie

Un sèche-linge consomme une puissance de 2,5kW2,5kW pendant 45min45min.
\circ\quad Quelle énergie a-t-il consommée en kWhkWh puis en JJ ?

Exercice 5 – Trafic

Un péage voit passer 1500veˊh/h1500véh/h pendant 2h30min2h30min.
\circ\quad Combien de véhicules sont passés au total ?


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Corrigé

Exercice 1 – Vitesse moyenne

Énoncé : 45km45km parcourus en 1h30min1h30min.

⚠️ Conversion préalable : 1h30min=1,5h1h30min = 1{,}5h

Formule : v=dtv = \dfrac{d}{t}

Calcul :
v=451,5=30 km/hv = \dfrac{45}{1{,}5} = 30~km/h

La vitesse moyenne du cycliste est donc de 30km/h30km/h.

Exercice 2 – Débit

Énoncé : 200L200L en 8min8min.

⚠️ Conversion préalable : 8min=8×60=480s8min = 8 \times 60 = 480s

Formule : q=Vtq = \dfrac{V}{t}

Calcul :
q=2004800,4167 L/sq = \dfrac{200}{480} \approx 0{,}4167~L/s

Le débit est donc d’environ 0,42L/s0{,}42L/s.

Exercice 3 – Masse volumique

Énoncé : 750g750g pour 1L1L.

⚠️ Conversion de la masse : 750g=0,75kg750g = 0{,}75kg
⚠️ Conversion du volume : 1L=0,001m31L = 0{,}001m^3

Formule : ρ=mV\rho = \dfrac{m}{V}

Calcul :
ρ=0,750,001=750 kg/m3\rho = \dfrac{0{,}75}{0{,}001} = 750~kg/m^3

La masse volumique du liquide est donc de 750kg/m3750kg/m^3.

Exercice 4 – Énergie

Énoncé : 2,5kW2,5kW pendant 45min45min.

Conversion du temps : 45min=0,75h45min = 0{,}75h

Formule en kWhkWh : E=P×tE = P \times t

Calcul :
E=2,5×0,75=1,875 kWhE = 2{,}5 \times 0{,}75 = 1{,}875~kWh

Conversion en joules : 1kWh=3600000J1kWh = 3600000J
Donc :
E=1,875×3600000=6750000 JE = 1{,}875 \times 3600000 = 6750000~J

Le sèche-linge a consommé 1,875kWh1{,}875kWh soit 6750000J6750000J.

Exercice 5 – Trafic

Énoncé : 1500veˊh/h1500véh/h pendant 2h30min2h30min.

Conversion du temps : 2h30min=2,5h2h30min = 2{,}5h

Formule : T=q×tT = q \times t

Calcul :
T=1500×2,5=3750 veˊhiculesT = 1500 \times 2{,}5 = 3750~véhicules

Au total, 37503750 véhicules sont passés par le péage.