Vitesse et débits

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Vitesse et débits

1 – définition de la vitesse :

Si on ne considère que des vitesses moyennes, la vitesse est le rapport entre la distance effectuée et le temps écoulé pour la parcourir : v = [pic 1].

L’unité de vitesse dépend alors des unités de distance et de temps. L’unité usuelle est le km par heure mais l’unité internationale est le m par seconde.

Pour convertir une vitesse exprimée en km/h en une vitesse en m/s, on divise par 3,6.

Pour convertir une vitesse exprimée en m/s en une vitesse en km/h, on multiplie par 3,6.

La vitesse est un coefficient de proportionnalité entre les distances et les temps. Donc : d = vt et [pic 2].

A vitesse égale, les distances et les temps sont proportionnels ;

A temps égal, les distances et les vitesses sont inversement proportionnelles ;

A distance égale, les temps et les vitesses sont inversement proportionnels.

2 – définition du débit :  

Si on ne considère que des débits moyens, le débit est l’écoulement (le flux) d’une certaine quantité (de liquide, de gaz, d’informations …) en un temps donné ; c’est le rapport entre ce flux q et le temps t mis donc : d = [pic 3].

3 - Exercices :

1) Un cycliste évolue à la vitesse de 32 km/h. Combien mettra-t-il  de temps pour effectuer 80 km ?

2) Une barque va d’un point d’une rivière à un autre en 35 minutes. Sachant que la distance parcourue est de 4,2 km, quelle est sa vitesse en m/s ?

3) Un camion parti à 6 h 10 d’une ville A arrive à 18 h 25 dans la ville B après avoir roulé à une vitesse moyenne de 95 km/h et s’être arrêté en tout 2 heures. Quelle distance a-t-il parcourue ?

4) Un robinet débite 3 L/min ; en combien de temps remplira-t-il un seau de 15 litres ?

5) Une pompe débite 4 hL/min. Quelle est la hauteur de la cuve cylindrique qu’elle remplit en 4 heures sachant que son rayon est de 20 dm ?

6) La capacité de retenue du lac Nasser est d’environ 160 milliards de mètres cubes. Combien faudrait-il de temps pour remplir ce lac avec le fleuve Amazone dont  le débit est 150 000 m3 /s ?

7) Si l’évaporation annuelle du lac Nasser est de 6 milliards de m3 , quelle est la quantité d’eau évaporée en une seconde et par m² sachant que le lac mesure en gros 500 km de long sur 10 de large ?

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