V VIDYALAYA · Soutien scolaire
Physique-Chimie4eMouvement et interactionsExercices + corrigé

Vitesse : calcul, unités, conversions — Exercices

Du calcul direct aux conversions, jusqu'à un problème de comparaison et un calcul de vitesse cosmique.
⏱ ~25 min✎ Calculatrice autorisée
1Calculer une vitesse moyenne/ 3 pts
Calcule la vitesse moyenne dans chaque situation. Précise l'unité du résultat.
  1. Un cycliste parcourt $36\,\text{km}$ en $2\,\text{h}$.
  2. Un nageur parcourt $100\,\text{m}$ en $50\,\text{s}$.
  3. Un avion parcourt $1\,500\,\text{km}$ en $3\,\text{h}$.
2Calculer une distance ou une durée/ 4 pts
Identifie l'inconnue et applique la formule adaptée.
  1. Un train roule à $250\,\text{km/h}$ pendant $1\,\text{h}\,30\,\text{min}$. Quelle distance parcourt-il ?
  2. Un nageur nage à $1{,}5\,\text{m/s}$. Il doit parcourir $150\,\text{m}$. Combien de temps met-il ?
3Conversions d'unités/ 3 pts
Convertis chaque vitesse dans l'unité indiquée. Détaille le calcul.
  1. $72\,\text{km/h}$ en m/s.
  2. $15\,\text{m/s}$ en km/h.
  3. $90\,\text{km/h}$ en m/s.
4Voiture ou moto ?/ 4 pts
Sur une autoroute, une voiture roule à $108\,\text{km/h}$ et une moto roule à $35\,\text{m/s}$.
  1. Convertis la vitesse de la voiture en m/s.
  2. Laquelle des deux est la plus rapide ? Justifie par un calcul.
5Calcul malin — La lumière et la Lune/ 2 pts
La lumière se propage à $300\,000\,\text{km/s}$. La Lune est à $384\,000\,\text{km}$ de la Terre.
  1. En combien de secondes la lumière parcourt-elle la distance Terre–Lune ? Donne le résultat arrondi à la centième de seconde.
Corrigé détaillé
1Calculer une vitesse moyenne
a) \(v = \dfrac{d}{t} = \dfrac{36}{2} =\) \(18\,\text{km/h}\)
b) \(v = \dfrac{d}{t} = \dfrac{100}{50} =\) \(2\,\text{m/s}\)
c) \(v = \dfrac{d}{t} = \dfrac{1\,500}{3} =\) \(500\,\text{km/h}\)
2Calculer une distance ou une durée
a) \(t = 1\,\text{h}\,30\,\text{min} = 1{,}5\,\text{h} \quad\Rightarrow\quad d = v \times t = 250 \times 1{,}5 =\) \(375\,\text{km}\)
b) \(t = \dfrac{d}{v} = \dfrac{150}{1{,}5} =\) \(100\,\text{s}\)
3Conversions d'unités
a) \(72 \div 3{,}6 =\) \(20\,\text{m/s}\)
b) \(15 \times 3{,}6 =\) \(54\,\text{km/h}\)
c) \(90 \div 3{,}6 =\) \(25\,\text{m/s}\)
4Voiture ou moto ?
a) \(v_{voiture} = 108 \div 3{,}6 =\) \(30\,\text{m/s}\)
b) \(35\,\text{m/s} \gt 30\,\text{m/s}\) \(\text{La moto est plus rapide.}\)
5Calcul malin — La lumière et la Lune
\(t = \dfrac{d}{v} = \dfrac{384\,000}{300\,000} =\) \(1{,}28\,\text{s}\)