This chemistry question involves key chemical concepts and calculations. The detailed solution below walks through each step, from identifying the reaction type to computing the final answer.
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voici la résolution de la Partie n°3. Données : Masse de la charrette m = 300 kg Intensité de la force de traction F = 1000 N Distance L = 24 km Temps t = 2 h13 min20 s Intensité de la pesanteur g = 10 N.kg^-1 Échelle pour la représentation des forces : 1 cm 1000 N 3.1. Forces qui s'exercent sur la charrette : Les forces qui s'exercent sur la charrette sont : Le poids* P de la charrette, exercé par la Terre. La réaction normale* R du support, exercée par la route. La force de traction* F exercée par le cheval. 3.2. Calcul de l'intensité du poids de la charrette : Le poids P est donné par la formule P = m × g. Step 1: Substituer les valeurs données. P = 300 kg × 10 N.kg^-1 Step 2: Calculer le poids. P = 3000 N L'intensité du poids de la charrette est 3000 N. 3.3. Représentation des forces : Nous assimilons la charrette à un point matériel. P est vertical, dirigé vers le bas. Son intensité est 3000 N. Selon l'échelle (1 cm 1000 N), sa longueur sera 3 cm. R est vertical, dirigé vers le haut, perpendiculaire à la route. Puisque la charrette est en équilibre vertical, R = P = 3000 N. Sa longueur sera 3 cm. F est horizontal, dirigé dans le sens du mouvement. Son intensité est 1000 N. Sa longueur sera 1 cm. ` ^ R (3 cm) | | O ------> F (1 cm) | | v P (3 cm) ` (Note: La représentation graphique ne peut pas être affichée directement ici, mais la description ci-dessus indique les directions et longueurs des vecteurs forces à partir du point O représentant la charrette.) 3.4. Nature du travail de chaque force : Travail du poids P : Le poids est perpendiculaire au déplacement horizontal. Son travail est nul*. Travail de la réaction normale R : La réaction normale est perpendiculaire au déplacement horizontal. Son travail est nul*. Travail de la force de traction F : La force de traction est dans le même sens que le déplacement. Son travail est moteur*. 3.5. Calcul du travail W(F) fourni par la force de traction F : Le travail d'une force constante colinéaire au déplacement est W(F) = F × L. Step 1: Convertir la distance L en mètres. L = 24 km = 24 × 1000 m = 24000 m Step 2: Substituer les valeurs dans la formule. W(F) = 1000 N × 24000 m Step 3: Calculer le travail. W(F) = 24\,000\,000 J = 2,4 × 10^7 J Le travail fourni par la force de traction est 2,4 × 10^7 J. 3.6. Calcul de la vitesse moyenne du cheval en m.s⁻¹ : La vitesse moyenne v est donnée par v = (L)/(t). Step 1: Convertir le temps t en secondes. t = 2 h13 min20 s = (2 × 3600 s) + (13 × 60 s) + 20 s t = 7200 s + 780 s + 20 s = 8000 s Step 2: Substituer les valeurs de L (en mètres) et t (en secondes) dans la formule. v = 24000 m8000 s Step 3: Calculer la vitesse moyenne. v = 3 m.s^-1 La vitesse moyenne du cheval est 3 m.s^-1. 3.7. Calcul de la puissance mécanique développée par la force de traction : Première manière (à partir du travail et du temps) : La puissance P_m est le rapport du travail W(F) sur le temps t. P_m = W(F)t Step 1: Substituer les valeurs de W(F) et t. P_m = 24\,000\,000 J8000 s Step 2: Calculer la puissance. P_m = 3000 W Deuxième manière (à partir de la force et de la vitesse) : La puissance P_m est le produit de la force F par la vitesse v (car la force est colinéaire à la vitesse). P_m = F × v Step 1: Substituer les valeurs de F et v. P_m = 1000 N × 3 m.s^-1 Step 2: Calculer la puissance. P_m = 3000 W La puissance mécanique développée par la force de traction est 3000 W. Envoie-moi la prochaine 📸