Exercice 1 sur 10
AssociationRappel : pour utiliser les formules du cours, chaque grandeur doit être exprimée dans la bonne unité.
Associe chaque grandeur à son unité.
Retravailler · Physique-chimie Troisième
L’énergie et ses conversions
10 exercices progressifs, des bases jusqu’au niveau attendu, avec une correction détaillée.
ULUMINE · Physique-chimie · Troisième
Retravailler : L’énergie et ses conversions
Kit de remédiation
Prénom : ……………………………Date : ……………………Score : ……… / 10
Exercice 1 — Relie chaque élément de gauche à celui de droite.
Rappel : pour utiliser les formules du cours, chaque grandeur doit être exprimée dans la bonne unité.
Associe chaque grandeur à son unité.- 1. Énergie
- 2. Masse
- 3. Vitesse
- 4. Puissance
- A. kilogramme (kg)
- B. watt (W)
- C. joule (J)
- D. mètre par seconde (m/s)
Exercice 2
Rappel : pour passer des km/h aux m/s, on divise par 3,6.
Convertis 36 km/h en m/s.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… m/s
Exercice 3
Rappel : Ec = × m × v² ; attention, seule la vitesse est au carré.
Une balle de masse 2 kg roule à 3 m/s. Calcule son énergie cinétique.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… J
Exercice 4 — Coche la bonne réponse.
Rappel : Ec = × m × v². L’énergie cinétique est proportionnelle à la masse.
À la même vitesse, un camion de 2 000 kg et une voiture de 1 000 kg roulent côte à côte. L’énergie cinétique du camion est…- la même que celle de la voiture
- 2 fois plus grande
- 4 fois plus grande
- 2 fois plus petite
Exercice 5
Rappel : énergie mécanique = énergie de position + énergie cinétique. Sans frottements, elle se conserve.
Une balle est lâchée sans vitesse : elle a alors 8 J d’énergie de position. Pendant sa chute, à un certain moment, son énergie de position ne vaut plus que 3 J. Sans frottements, quelle est alors son énergie cinétique ?Écris tes calculs :
Réponse : ……………… J
Exercice 6
Rappel : distance de réaction dR = v × tR, avec v en m/s et tR en s.
Une voiture roule à 72 km/h ; le temps de réaction du conducteur est 1 s. Calcule la distance de réaction.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… m
Exercice 7
Rappel : darrêt = dréaction + dfreinage. Le téléphone au volant augmente le temps de réaction.
Un conducteur distrait par son téléphone roule à 90 km/h et met 2 s à réagir. On donne la distance de freinage : 45 m. Calcule la distance d’arrêt.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… m
Exercice 8
Rappel : P = U × I (P en W, U en V, I en A).
Une lampe de bureau branchée sur le secteur (230 V) est traversée par un courant de 0,2 A. Calcule sa puissance.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… W
Exercice 9
Rappel : E = P × t. Avec P en kW et t en h, on obtient E en kWh.
Un radiateur de puissance 2 kW fonctionne pendant 2,5 h. Calcule l’énergie consommée, en kWh.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… kWh
Exercice 10 — Coche la bonne réponse.
Rappel : les appareils branchés sur une multiprise sont en dérivation ; leurs puissances s’additionnent. Une multiprise limitée à 16 A sur le secteur (230 V) supporte au plus 230 × 16 = 3 680 W.
On y branche un radiateur de 2 000 W et un four de 2 500 W. Que se passe-t-il ?- Rien : une multiprise supporte n’importe quelle puissance
- La puissance totale, 4 500 W, dépasse 3 680 W : il y a surcharge, les fils chauffent et le disjoncteur peut couper le courant
- La puissance totale est de 2 250 W : il n’y a aucun risque
- Les appareils fonctionnent moins bien, mais sans aucun danger
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ULUMINE · Physique-chimie · Troisième
Retravailler : L’énergie et ses conversions
Corrigé détaillé — pour les parents et les enseignants
Exercice 1
Réponse : 1 → C · 2 → A · 3 → D · 4 → B
Dans Ec = × m × v², m est en kg et v en m/s pour obtenir Ec en joules. La puissance électrique s’exprime en watts. Le kilowattheure (kWh) est une autre unité d’énergie, utilisée sur les factures.
Exercice 2
Réponse : 10 m/s
1 km/h = 1 000 m en 3 600 s : on divise par 3,6.
- 36 ÷ 3,6 = 10
- 36 km/h = 10 m/s
Exercice 3
Réponse : 9 J
On calcule d’abord v², puis on multiplie par la masse et par .
- v² = 3² = 3 × 3 = 9
- Ec = 0,5 × 2 × 9
- Ec = 9 J
Exercice 4
Réponse : 2 fois plus grande
La vitesse est la même et la masse est multipliée par 2 : l’énergie cinétique est multipliée par 2. Ce n’est que pour la vitesse que l’effet est « au carré » (vitesse × 2 ⟹ énergie × 4).
Exercice 5
Réponse : 5 J
Au départ, la vitesse est nulle : l’énergie mécanique vaut 8 + 0 = 8 J. Elle se conserve : l’énergie de position perdue a été convertie en énergie cinétique.
- Énergie mécanique au départ : 8 J + 0 J = 8 J
- Plus tard : 3 J + Ec = 8 J
- Ec = 8 − 3 = 5 J
Exercice 6
Réponse : 20 m
On convertit d’abord la vitesse en m/s, puis on la multiplie par le temps de réaction.
- v = 72 ÷ 3,6 = 20 m/s
- dR = 20 × 1 = 20 m
Exercice 7
Réponse : 95 m
On calcule la distance de réaction (vitesse en m/s × temps de réaction), puis on ajoute la distance de freinage.
- v = 90 ÷ 3,6 = 25 m/s
- dR = 25 × 2 = 50 m
- darrêt = 50 + 45 = 95 m
- Avec 1 s de réaction, elle serait de 25 + 45 = 70 m : la distraction ajoute 25 m
Exercice 8
Réponse : 46 W
On multiplie la tension par l’intensité.
- P = U × I
- P = 230 × 0,2
- P = 46 W
Exercice 9
Réponse : 5 kWh
La puissance est déjà en kW et la durée en h : le résultat est directement en kWh.
- E = P × t
- E = 2 × 2,5
- E = 5 kWh (soit 5 × 3,6 × 106 = 1,8 × 107 J)
Exercice 10
Réponse : La puissance totale, 4 500 W, dépasse 3 680 W : il y a surcharge, les fils chauffent et le disjoncteur peut couper le courant
Les puissances s’additionnent : 2 000 + 2 500 = 4 500 W, ce qui dépasse la limite de 3 680 W. L’intensité dans le fil d’alimentation est trop grande : c’est une surcharge, qui fait chauffer les fils. Le disjoncteur coupe alors le courant pour éviter un incendie.
- Puissance totale : 2 000 + 2 500 = 4 500 W
- Limite : 3 680 W
- 4 500 > 3 680 : surcharge, risque d’échauffement et d’incendie
Ces exercices reprennent les unités, l’énergie cinétique, les conversions d’énergie, la distance d’arrêt, puis la puissance et l’énergie électriques. La méthode est toujours la même : écrire la formule, vérifier les unités, remplacer, calculer. Lis chaque correction en entier et recommence autant de fois que tu veux.
Exercices corrigés : 0 / 10
Exercice 2 sur 10
CalculRappel : pour passer des km/h aux m/s, on divise par 3,6.
Convertis 36 km/h en m/s.Exercice 3 sur 10
CalculRappel : Ec = × m × v² ; attention, seule la vitesse est au carré.
Une balle de masse 2 kg roule à 3 m/s. Calcule son énergie cinétique.Exercice 4 sur 10
QCMRappel : Ec = × m × v². L’énergie cinétique est proportionnelle à la masse.
À la même vitesse, un camion de 2 000 kg et une voiture de 1 000 kg roulent côte à côte. L’énergie cinétique du camion est…Exercice 5 sur 10
CalculRappel : énergie mécanique = énergie de position + énergie cinétique. Sans frottements, elle se conserve.
Une balle est lâchée sans vitesse : elle a alors 8 J d’énergie de position. Pendant sa chute, à un certain moment, son énergie de position ne vaut plus que 3 J. Sans frottements, quelle est alors son énergie cinétique ?Exercice 6 sur 10
CalculRappel : distance de réaction dR = v × tR, avec v en m/s et tR en s.
Une voiture roule à 72 km/h ; le temps de réaction du conducteur est 1 s. Calcule la distance de réaction.Exercice 7 sur 10
CalculRappel : darrêt = dréaction + dfreinage. Le téléphone au volant augmente le temps de réaction.
Un conducteur distrait par son téléphone roule à 90 km/h et met 2 s à réagir. On donne la distance de freinage : 45 m. Calcule la distance d’arrêt.Exercice 8 sur 10
CalculRappel : P = U × I (P en W, U en V, I en A).
Une lampe de bureau branchée sur le secteur (230 V) est traversée par un courant de 0,2 A. Calcule sa puissance.Exercice 9 sur 10
CalculRappel : E = P × t. Avec P en kW et t en h, on obtient E en kWh.
Un radiateur de puissance 2 kW fonctionne pendant 2,5 h. Calcule l’énergie consommée, en kWh.Exercice 10 sur 10
QCMRappel : les appareils branchés sur une multiprise sont en dérivation ; leurs puissances s’additionnent. Une multiprise limitée à 16 A sur le secteur (230 V) supporte au plus 230 × 16 = 3 680 W.
On y branche un radiateur de 2 000 W et un four de 2 500 W. Que se passe-t-il ?