Transcription de la vidéo
Un colibri a une masse de 40 grammes. Le colibri vole suivant une ligne droite entre deux fleurs distantes de 18 mètres en un temps de 12 secondes. Quelle est l’énergie cinétique moyenne du colibri qui vole entre les fleurs?
Commençons par dessiner une figure. Voici le colibri alors qu’il vole sur une distance de 18 mètres entre les deux fleurs. On peut appeler cette distance Δ𝑑 car c’est la variation de déplacement du colibri sur une variation de temps Δ𝑡 de 12 secondes. Nous savons également que le colibri a une masse 𝑚 de 40 grammes. Nous voulons connaître son énergie cinétique moyenne alors qu’il vole entre les fleurs.
Donc, rappelons que nous pouvons calculer l’énergie cinétique d’un objet en utilisant la formule un demi 𝑚 fois 𝑣 au carré, où 𝑚 est sa masse et 𝑣 est sa vitesse. Nous connaissons déjà la masse du colibri, mais nous ne connaissons pas sa vitesse. Nous devrons donc la calculer. Nous pouvons trouver la vitesse moyenne du colibri en utilisant la formule de la distance divisée par le temps. Nous connaissons déjà les valeurs de ces deux termes, exprimées en unités SI. Ainsi, en remplaçant Δ𝑑 et Δ𝑡, nous avons 18 mètres divisés par 12 secondes, ce qui équivaut à 1,5 mètres par seconde.
Bon, maintenant que nous connaissons la masse et la vitesse moyenne du colibri, nous sommes prêts à calculer son énergie cinétique moyenne. Nous avons un demi fois la masse multipliée par la vitesse au carré. Mais notons que la masse est actuellement écrite en grammes. Nous devons donc le convertir en kilogrammes pour que notre réponse soit exprimée en unités SI. Rappelons-nous, l’unité SI d’énergie est le joule, ce qui équivaut à un kilogramme mètre carré par seconde au carré. On peut rappeler qu’un kilogramme est égal à 1000 grammes. Donc, pour convertir, nous devons déplacer la virgule de la valeur en gramme un, deux, trois rangs vers la gauche.
Maintenant, en appliquant cela à notre valeur de masse dans la formule, nous avons maintenant un demi fois 0,040 kilogrammes fois 1,5 mètres par seconde au carré, ce qui donne exactement 0,045 joules. Et ainsi nous avons notre réponse. En volant entre les fleurs, le colibri a une énergie cinétique moyenne de 0,045 joules.
