Chapitre 5 : Énergie, masse et temps
45 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Quel paramètre est essentiel pour récupérer de l'énergie lors de l'impact du pied au sol en course ?

  • L'élasticité du tendon d'Achille (correct)
  • Le taux de transformation chimique dans les cellules
  • L'évaporation de sueur
  • La chaleur générée par les muscles

    • Pourquoi la semelle de la chaussure ne surpasse-t-elle pas l'efficacité du tendon d'Achille ?

  • Elle provoque des chocs significatifs lors de l'impact
  • Son rebond n'est pas optimal comparé au tendon (correct)
  • Elle génère trop de chaleur lors de la course
  • Elle ne conserve pas d'énergie emmagasinée

    • Quelle est la conséquence d'atterrir sur le talon lors de la course ?

  • Une meilleure restitution d'énergie
  • Une perte d'énergie due à l'impact (correct)
  • Aucune énergie n'est récupérée
  • Une augmentation de la chaleur corporelle

    • Quel rôle joue le tendon d'Achille dans la performance de la course ?

    <p>Il restitue l'énergie emmagasinée lors de l'impact</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet de l'élasticité des tendons sur l'efficacité biomécanique ?

    <p>Permet de supporter des forces importantes avec peu de perte</p> Signup and view all the answers

    Quel facteur est le plus élevé en matière d'émissions de CO2 par unité d'énergie produite ?

    <p>Charbon</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'ordre croissant de densité d'énergie (Wh/L) dans la liste suivante ?

    <p>H2 (l), pétrole, charbon, gaz fossile</p> Signup and view all the answers

    Laquelle de ces sources d'énergie a la plus grande masse pour une unité d'énergie produite ?

    <p>Charbon</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la vitesse moyenne calculée pour le marathon de Kipchoge en m/s ?

    <p>5.88 m/s</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rapport entre l'énergie cinétique calculée et l'énergie dépensée par Kipchoge pendant le marathon ?

    <p>1:50</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la valeur d'énergie spécifique (Wh/kg) mentionnée dans les données ?

    <p>10</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet principal de la différence d'énergie dépensée par Kipchoge par rapport à la quantité nécessaire pour la même vitesse ?

    <p>Efficacité énergétique</p> Signup and view all the answers

    Quelle unité est utilisée pour mesurer les décès par TWh produit de 1990 à 2014 ?

    <p>g/TWh</p> Signup and view all the answers

    Quelle est l'énergie dépensée pour une foulée ?

    <p>500 J</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'impact de l'élasticité du tendon d'Achilles sur l'énergie retournée lors de la course ?

    <p>42 J</p> Signup and view all the answers

    Quel concept est illustré par l'équation E = mc² ?

    <p>La conversion de la masse en énergie</p> Signup and view all the answers

    Quelle quantité est un scalaire mesurant la taille d'un ensemble d'entités élémentaires ?

    <p>Quantité de matière</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'impact de l'élasticité de la semelle sur l'énergie retournée ?

    <p>5 J</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui ne peut pas se produire selon le principe de conservation de l'énergie ?

    <p>L'énergie peut être créée à partir de rien</p> Signup and view all the answers

    Quelle affirmation est correcte concernant la masse d'un objet au repos ?

    <p>Elle est égale à l'énergie divisée par la vitesse de la lumière au carré</p> Signup and view all the answers

    Quelle montre a la plus grande masse ?

    <p>Montre avec ressort détendu</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la définition de 'dérouler' dans le contexte présenté ?

    <p>Montrer, développer successivement</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui est vrai à propos du temps selon la relativité d'Einstein ?

    <p>Chaque point de l'espace-temps a son propre temps</p> Signup and view all the answers

    Comment la présence d'un corps massique affecte-t-elle l'espace-temps ?

    <p>Elle courbe l'espace-temps</p> Signup and view all the answers

    Quelle affirmation est correcte concernant le gradient de temps ?

    <p>Tous les corps subissent une accélération vers où le temps s'écoule plus lentement</p> Signup and view all the answers

    Que peut-on mesurer concernant le temps malgré sa difficulté à être défini ?

    <p>Sa durée et ses intervalles</p> Signup and view all the answers

    Quel est le lien entre l'énergie et le temps selon le résumé présenté ?

    <p>L'énergie permet des actions dans le temps</p> Signup and view all the answers

    Quel phénomène a été démontré expérimentalement en lien avec la gravitation ?

    <p>Le temps s'écoule plus lentement près d'une masse</p> Signup and view all the answers

    Quelle affirmation résume le concept de gravitation dans le cadre de la relativité générale ?

    <p>La gravitation résulte de la courbure de l'espace-temps</p> Signup and view all the answers

    Quelle affirmation est correcte concernant l'énergie de liaison d'un atome d'hydrogène ?

    <p>L'énergie de liaison est négative.</p> Signup and view all the answers

    Comment la masse d'un noyau se compare-t-elle à la somme des masses des nucléons non-liés ?

    <p>Elle est inférieure à la somme des masses.</p> Signup and view all the answers

    Quelle proportion de la masse d'un nucléon est due aux interactions des quarks avec le champ de Higgs ?

    <p>1 %</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui définit la résistance d'un objet à être accéléré par une force selon la masse inertielle ?

    <p>Le produit des masses des objets.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le lien entre la masse gravitationnelle et la force d'attraction entre deux objets ?

    <p>Proportionnelle au produit de leurs masses.</p> Signup and view all the answers

    Selon le principe d'équivalence d'Einstein, que peuvent représenter des mesures réalisées sous une accélération constante ?

    <p>Elles seront équivalentes à des mesures dans un champ gravitationnel uniforme.</p> Signup and view all the answers

    Quelle déclaration sur l'énergie potentielle d'une molécule est vérifiée ?

    <p>Elle est inférieure à celle des atomes non-liés.</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi la masse de l'atome est-elle inférieure à la somme des masses du noyau et des électrons non-liés ?

    <p>À cause de l'énergie potentielle négative.</p> Signup and view all the answers

    Comment la présence d'une masse affecte-t-elle l'écoulement du temps ?

    <p>Le temps s'écoule plus lentement à proximité d'une masse.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la relation entre la masse et l'énergie au repos d'un corps ?

    <p>L'énergie au repos d'un corps est égale à sa masse multipliée par $c^2$.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal des gènes chronomètres dans le corps humain ?

    <p>Ils influencent la périodicité des cellules dans le cycle de 24h.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qu'un rythme circadien ?

    <p>Un phénomène périodique de 24 heures que le corps humain suit.</p> Signup and view all the answers

    Quelle affirmation est vraie concernant les horloges atomiques ?

    <p>Elles mesurent le temps via des phénomènes périodiques d'atomes.</p> Signup and view all the answers

    Quelle conséquence peut résulter d'une anomalie dans les horloges biologiques ?

    <p>Évolution de certaines maladies comme le cancer.</p> Signup and view all the answers

    Comment peut-on mesurer le temps de manière plus précise ?

    <p>En utilisant des horloges atomiques.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est l'équivalence de la masse gravitationnelle selon les définitions fournies ?

    <p>Masse inertielle.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Accès à la session physgen2024

    Chapitre 5 : Énergie, masse et temps

    • Cours de physique générale (FBM - BMed - module B1.1)
    • Enseignant : Pr François Bochud

    Objectifs du chapitre

    • Formuler mathématiquement le concept d'énergie dans différentes situations physiques et donner des exemples d'ordres de grandeur en biomédecine.
    • Décrire le lien entre les notions de masse et d'énergie.
    • Décrire comment la notion de temps est définie.

    Exemple de question sur l'énergie dépensée par un marathonien

    • L'énergie dépensée par le marathonien Eliud Kipchoge le 12 octobre 2019 pour parcourir 42,195 km en 1 h 59 min 40 s est à déterminer.

    Formes d'énergie

    • L'énergie est la capacité de réaliser un travail ou de mettre un objet en mouvement.
    • L'énergie est conservée, elle passe d'une forme à une autre.
    • Énergie cinétique : énergie due au mouvement d'un corps.
    • Énergie potentielle : énergie stockée en fonction de la position d'un corps.
    • Énergie élastique : énergie stockée dans un objet solide sous tension.
    • Énergie radiante : énergie transportée par la lumière.
    • Énergie thermique : énergie moyenne contenue dans l'agitation microscopique des particules d'un objet.

    Unités d'énergie

    • Joule (J) : unité SI de travail.
    • Calorie (cal) : unité de chaleur.
    • Électronvolt (eV) : unité d'énergie.
    • Kilowattheure (kWh) : unité d'énergie.

    Quelle énergie est dépensée pour parcourir 42,195 km en 1 h 59 min 40 s ?

    • Plusieurs réponses sont possibles : environ 1 000 kcal, environ 3 000 kcal, environ 4 200 kJ ou environ 12 500 kJ ou environ 21 000 kJ.

    Que permet de réaliser l'énergie ?

    • Réaliser un travail
    • Mettre un objet en mouvement
    • Chauffer un objet
    • Broyer un objet
    • Illuminer un objet

    À quoi correspond une énergie de 1 joule ?

    • 1 battement de cœur
    • Faire gravir 1 m à une plaque de chocolat
    • Chaleur produite par une personne au repos chaque 1/100 s

    Quels pourcentages de l'énergie primaire mondiale proviennent des sources fossiles en 2021 ?

    • 86 %

    D'où provient notre énergie (2021) ?

    • Gaz fossile : 145 EJ
    • Charbon : 160 EJ
    • Hydro : 140 EJ
    • Biomasse: 140 EJ
    • Nucléaire : 202 PJ
    • Vent : 12 PJ
    • Solaire : 11 PJ
    • Gaz fossile : 130 PJ
    • Hydro : 142 PJ
    • Nucléaire : 202 PJ

    Masse et volume de 1 unité d'énergie

    • Comparaison de la densité d'énergie et de l'énergie spécifique pour différentes sources d'énergie.

    Quelle est la comparaison des différents moyens de production d'électricité ?

    • Émission de CO2 par unité d'énergie (g/kWh).
    • Décès par TWh produit (1990-2014)

    Quelques expressions de l'énergie

    • Définitions et formules pour différentes formes d'énergie (cinétique, potentielle, élastique, radiante, thermique).

    Energie dépensée / retournée par foulée

    • Énergie dépensée par foulée : environ 500 J
    • Énergie retournée par l'élasticité de la semelle : environ 5 J
    • Énergie retournée par l'élasticité du tendon d'Achille : environ 42 J (avec la bonne technique).

    Le temps

    • Le temps est un milieu indéfini où les évènements et les phénomènes se déroulent de façon irréversible et successive.
    • La présence d'un corps massique courbe l'espace-temps.
    • Le temps s'écoule plus lentement a proximité d'une masse.

    L'équivalence de toutes les définitions de masse

    • La masse a une définition gravitationnelle et inertielle. Elle est aussi égale à l'énergie totale de l'objet au repos divisée par la vitesse de la lumière au carré.

    Résumé

    • L'énergie est l'aptitude à réaliser un travail, à mettre un objet en mouvement. L'unité SI est le joule (J).
    • La masse est le contenu total en énergie d'un objet ou d'un système. L'unité SI est le kilogramme (kg).
    • Le temps est quasiment impossible à définir. Cependant, il peut être mesuré grâce à des processus qui se répètent. L'unité SI est la seconde (s).

    Exemple de question d'examen

    • Déterminer la (les) propriété(s) concernant la masse qui est/sont correcte(s) :
      • l'énergie contenue dans un objet au repos ;
      • la force qu'il faut appliquer pour lui imprimer une certaine accélération ;
      • La force d'attraction qu'il exerce sur un autre objet massique ;
      • au nombre de charges électriques qu'il contient

    Objectif correspondant

    • Expliquer le lien entre les notions de masse et d'énergie.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Cours de physique générale physgen2024 PDF

    Description

    Ce quiz porte sur le Chapitre 5 du cours de physique générale, où nous examinons les concepts d'énergie, de masse et de temps. Vous serez amené à formuler mathématiquement l'énergie et à explorer son lien avec la masse, ainsi que la définition du temps. Des exemples pratiques comme l'énergie dépensée par un marathonien illustreront les concepts discutés.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser