Grandeurs quotient, Vitesse et débit – 4ème – Séquence complète

Séquence complète sur “Grandeurs quotient, Vitesse et débit” pour la 4ème

Notions sur “Identifier les grandeurs physiques”

  • Cours sur “Grandeurs quotient, Vitesse et débit” pour la 4ème

Définition :
La vitesse moyenne et le débit sont des grandeurs quotient.
Elles s’obtiennent en effectuant des quotients.
La vitesse moyenne correspond au quotient de la distance parcourue par le temps du parcours :
(Distance parcourue)/(temps du parcours)

Elle s’exprime généralement en km/h ou en m/s.
Un véhicule qui fait 50 km en 1 h aura une vitesse moyenne de 50 km/h.
v(km/h)= (d(km))/(t(h))
v(m/s)= (d(m))/(t(s))

Exemple :
Un cycliste parcourt 81 kilomètres en 2 h15 min. Quelle est sa vitesse moyenne ?
v(km/h)=(distance en km)/(temps en h)
Or
2 h 15 min⁡〖=2h+15/60 h=2,25 h〗
v(km/h)=81/2,25=36
Le cycliste roule à la vitesse de 36 km/h.

Quelle distance va-t-il parcourir en 2h 12 min ?
Distance (km)=vitesse (km/h)×durée (h)
Or
2h 12 min⁡〖=2h+12/60 h=2,2 h〗

Distance (km)=36×2,2=79,2 km

Le cycliste aura parcouru 79,2 km.

Pour calculer un débit moyen :
Le débit moyen correspond au quotient du volume écoulé par la durée de l’écoulement :
Volume/Durée
Il s’exprime généralement en m^3/h ou en L/s
débit (m^3/h)= (V(m^3))/(t(h))

débit (L/s)= (V(L))/(t(s))

Il y a d’autres grandeurs quotient comme la densité. Il suffit que les deux grandeurs s’obtiennent en faisant une division.
Nous verrons d’autres exemples de grandeurs quotient à travers les exercices.

 

  • Exercices, révisions sur “Grandeurs quotient, Vitesse et débit” à imprimer avec correction pour la 4ème

Consignes pour ces révisions, exercices :

  1. Convertir ces durées en heures décimales.
Durée 15 min 24 min 30 min 36 min 1h 45 min 2h 48min
Heures décimales
  1. Exprimer les vitesses suivantes en km/h

Avec une allure normale, un marcheur parcourt 10 m en 9 secondes.

Le guépard, au maximum de sa vitesse, peut parcourir 275 m en 9 secondes.

La terre effectue sa révolution autour du soleil en 1 an et parcourt 940 millions de kilomètres.

  1. Le 21 mai 2007, le TGV Est a battu le record de vitesse sur rail en atteignant 574,8 km/h.

Exprimer cette vitesse en m/s. On donnera l’arrondi à l’unité.

Le précédent record de 143,14 m/s avait été établi par le TGV Atlantique le 18 mai 1990. Exprimer cette vitesse en km/h.

  1. En 1927, Charles Lindbergh a effectué la première liaison New York- Paris en avion en 33 h 30 min à une vitesse moyenne de 188 km/h.

Calculer la distance qu’il a parcourue.

  1. En 1976, un Concorde a parcouru 5 943 km entre New York et Paris à la vitesse moyenne de 1 698 km/h.

Calculer la durée du vol de ce concorde.

  1. En 2003, un Airbus A340 a parcouru 5 967 km entre New York et Paris en 7 h 45 min.

Calculer la vitesse moyenne de l’Airbus, à 1km/h près.

 

Evaluation, bilan, contrôle avec la correction sur “Grandeurs quotient, Vitesse et débit” pour la 4ème

Compétences évaluées
Utiliser une formule donnant une grandeur quotient
Calculer une vitesse moyenne
Calculer un débit

Consignes pour ces évaluation, bilan, contrôle :

Exercice N°1

Dire si les affirmations suivantes sont vraies ou fausses.

Exercice N°2

Une compagnie de transport maritime met à disposition deux bateaux appelés Atlantide et Neptune pour une traversée de 17 km.

Le premier départ de Atlantide est à 7 h 45 min pour une arrivée de 8 h 25 min. Calculez sa vitesse moyenne en km/h.

La vitesse moyenne de Neptune est de 20 km/h. À quelle heure est prévue son arrivée s’il quitte le quai à 9 h 12 min ?

Exercice N°3

Voici les vitesses de certains animaux.

Chat : 40 km/h        Girafe : 13 m/s        Hirondelle : 600 m/min      Thon rouge : 750 hm/h

Quel est l’animal le plus rapide ? Le plus lent ? Justifier soigneusement les réponses.

Exercice N°4

Le Rhône a un débit de .

Combien de litres d’eau s’écoulent en une heure ?

 

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