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Exercices Physique Chimie

Convertir les unités de vitesse (km/h et m/s)

Convertir les unités de vitesse (km/h et m/s)

Convertir les unités de vitesse (km/h et m/s)

Parler le même langage de vitesse

Pour décrire la vitesse d'un objet, on utilise souvent les kilomètres par heure (km/h), par exemple pour une voiture. Mais en sciences, et pour comparer facilement des vitesses, on utilise très souvent les mètres par seconde (m/s). Savoir passer d'une unité à l'autre est très important pour comparer ce qui est comparable. Un guépard est-il plus rapide qu'une voiture en ville ? Pour le savoir, il faut que leurs vitesses soient dans la même unité !

Les Rappels Indispensables

Pour convertir les unités, il faut se souvenir de deux choses :

  • La distance : 1 kilomètre (km) = 1000 mètres (m)
  • Le temps : 1 heure (h) = 3600 secondes (s) (car 1 heure = 60 minutes et 1 minute = 60 secondes, donc \(60 \times 60 = 3600\))

Grâce à cela, on peut trouver le "nombre magique" pour convertir les vitesses :

\[1 \text{ m/s} = 3,6 \text{ km/h}\]

Pour passer des km/h aux m/s, on divise par 3,6.
Pour passer des m/s aux km/h, on multiplie par 3,6.


Questions à traiter

  1. Une voiture roule en ville à une vitesse de 54 km/h. Calcule sa vitesse en m/s.
  2. Le sprinter Usain Bolt a couru à une vitesse d'environ 10,4 m/s. Calcule sa vitesse en km/h.
  3. Un guépard peut atteindre une vitesse de 110 km/h. Un faucon pèlerin peut plonger à une vitesse de 90 m/s. Lequel des deux est le plus rapide ? (Pour répondre, tu dois convertir une des deux vitesses pour pouvoir les comparer).

Simulation : Convertisseur de Vitesse Interactif

Déplace le curseur pour changer la vitesse et voir la conversion en direct.


Correction : Convertir les unités de vitesse (km/h et m/s)

Question 1 : Convertir 54 km/h en m/s

Principe :

Pour passer des kilomètres par heure (km/h) aux mètres par seconde (m/s), on doit diviser la vitesse par 3,6.

Calcul :
\[\text{vitesse (en m/s)} = \frac{\text{vitesse (en km/h)}}{3,6}\]
\[ \begin{aligned} v &= \frac{54}{3,6} \\ &= 15 \text{ m/s} \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : Une voiture qui roule à 54 km/h a une vitesse de 15 m/s.

Question 2 : Convertir 10,4 m/s en km/h

Principe :

Pour passer des mètres par seconde (m/s) aux kilomètres par heure (km/h), on doit multiplier la vitesse par 3,6.

Calcul :
\[\text{vitesse (en km/h)} = \text{vitesse (en m/s)} \times 3,6\]
\[ \begin{aligned} v &= 10,4 \times 3,6 \\ &= 37,44 \text{ km/h} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : Usain Bolt courait à une vitesse d'environ 37,44 km/h.

Quiz Intermédiaire 1 : Si un vélo roule à 5 m/s, quelle est sa vitesse en km/h ?

Question 3 : Comparer le guépard et le faucon

Principe :

Pour comparer deux vitesses, elles doivent être exprimées dans la même unité. On peut choisir de tout mettre en m/s ou en km/h. Choisissons de convertir la vitesse du faucon en km/h.

Données :
  • Vitesse du guépard = 110 km/h
  • Vitesse du faucon = 90 m/s
Calcul (conversion du faucon) :
\[ \begin{aligned} v_{\text{faucon}} &= 90 \text{ m/s} \times 3,6 \\ &= 324 \text{ km/h} \end{aligned} \]
Comparaison :

Maintenant que les deux vitesses sont en km/h, on peut les comparer :

Vitesse du faucon (324 km/h) > Vitesse du guépard (110 km/h)

Résultat Question 3 : Le faucon pèlerin est beaucoup plus rapide que le guépard.

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

1. Pour convertir une vitesse de km/h en m/s, il faut :

2. Une vitesse de 36 km/h est égale à :

3. Qui est le plus lent ?


Glossaire

Vitesse
Grandeur qui indique la distance parcourue par un objet pendant une certaine durée.
Kilomètre par heure (km/h)
Unité de vitesse couramment utilisée dans la vie de tous les jours (voitures, panneaux de signalisation). Elle indique le nombre de kilomètres parcourus en une heure.
Mètre par seconde (m/s)
Unité de vitesse du Système International, très utilisée en sciences. Elle indique le nombre de mètres parcourus en une seconde.
Conversion d'unités
Action de transformer une mesure d'une unité vers une autre (par exemple, des km/h en m/s) pour pouvoir les comparer ou les utiliser dans des formules.
Convertir les unités de vitesse (km/h et m/s)

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