Quelle est la vitesse d'un objet ?

Exercice 1 : La bonne vitesse

Associe la vitesse des objets à leur valeur.

Objets :

Usain Bolt sur 100 mètres
Un marcheur
Le son dans l'air
Un guépard
Une voiture sur l'autoroute
Un escargot
La lumière
La Station Spatiale Internationale

Vitesse :

110km/h
0,013m/s
340m/s
1,7m/s
300000km/s
10m/s = 36km/h
130km/h
27600km/h

Solution

Usain Bolt sur 100 mètres --> 10m/s = 36km/h
Un marcheur --> 1,7m/s
Le son dans l'air --> 340m/s
Un guépard --> 110km/h
Une voiture sur l'autoroute --> 130km/h
Un escargot --> 0,013m/s
La lumière --> 300000km/s
La Station Spatiale Internationale --> 27600km/h.

Exercice 2 : Solar Impulse

Le Solar Impulse, prototype d'avion solaire, a relié Honolulu à la Californie (4700km) en 62 heures.

Calcule la vitesse moyenne du Solar Impulse, en considérant qu'il a un mouvement uniforme (arrondi à l'unité).

Solution

Solar Impulse a parcouru une distance de 4700km pendant une durée $t=62$ heures. Calculons sa vitesse moyenne $v$ .

$v={\frac {d}{t}}$

avec :

vitesse moyenne en km/h
distance en km
temps en heures.

$v={\frac {4700}{62}}$

$v=76$ km/h.

La vitesse moyenne du Solar Impulse est de 76km/h.

Exercice 3 : Le skateboard

Karim se rend au collège en skateboard. Il part de chez lui à 7h30 et arrive au collège à 8h en ayant parcouru 3km.

Quelle est la durée du trajet maison/collège ? Indique cette durée en minutes puis en heures.
Calcule la vitesse moyenne de Karim en km/h.

Solution

1. La durée du trajet est égale à :

$t=30$ minutes, soit $0.5$ heure

2. Calculons la vitesse $v$ de Karim sachant qu'il a parcouru une distance égale à :

$d=3$ km en une durée $t=0.5$ heure

$v={\frac {d}{t}}$

avec :

vitesse en km/h
distance en km
durée en heures.

$v={\frac {3}{0.5}}$

$v=6$ km/h.

La vitesse moyenne de Karim est de 6km/h.

Exercice 4 : Deux courses

Lors d'une compétition d'UNSS, Margaux et Aurore courent respectivement le 60m et le 100m. Margaux, qui termine sa course en 12s, pense être allée plus vite qu'Aurore, qui a mis 16s.

Calcule la vitesse moyenne de Margaux lors de sa course en m/s.
Calcule la vitesse moyenne d'Aurore lors de sa course en m/s.
Margaux a-t-elle raison ?

Solution

1. Calculons la vitesse moyenne de Margaux lors de sa course en m/s.

$d=60$ mètres en une durée $t=12$ secondes.

$v={\frac {d}{t}}$

avec :

vitesse moyenne en m/s
distance en mètres
durée en secondes.

$v={\frac {60}{12}}$

$v=5$ m/s.

La vitesse moyenne de Margaux est de 5m/s.

2. Calculons la vitesse moyenne d'Aurore lors de sa course en m/s.

$d=100$ mètres en une durée $t=16$ secondes.

$v={\frac {d}{t}}$

avec :

vitesse en m/s
distance en mètres
durée en secondes.

$v={\frac {100}{16}}$

$v={6.25}$ m/s.

La vitesse moyenne d'Aurore est de 6,25m/s.

3. Margaux a tort : Aurore va plus vite : 6,25m/s est supérieur à 5m/s.