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Bonjour, j’ai un exercice de physique qui fait parti de mon Dm sur lequel je suis assez bloqué.
Voici l’énoncé :
Des Pâtes
Élève de première S au Lycée Jacques Brel, Guillaume se demande ce qu’il fait là et envisage de se réorienter vers un métier manuel.
Il mange bien à midi (250g de pâtes), puis se rend en stage chez un maçon, qui lui fait construire un mur de briques. Il utilise de grosses briques de 20kg chacune, de 28cm de largeur, 43cm de longueur et 25cm d’épaisseur.
Il construit un mur de deux mètres de haut avec une seule épaisseur de briques.

1) Rechercher sur un paquet la valeur énérgetique des pâtes et déterminer l’apport du repas

2) En supposant que Guillaume convertit toute l’énergie des pâtes en énergie musculaire, puis en énergie potentielle de pesanteur du mur, déterminer la longueur maximale du mur qu’il peut construire sans remanger de pâtes. Conclure

Merci de votre aide et de cotre patience !


Répondre :

Bonjour,

1) j'ai trouvé 350 kcal pour 100 g

soit pour 250 g, E = 350 x 2,5 = 875 kcal

1 kcal = 4184 J

donc E ≈ 3,66.10⁶ J

2)

Nombre de briques par mètre carré de mur :

S Surface d'une brique = 0,28 x 0,43 = 0,1204 m²

Donc par m² de mur il faut : 1/0,1204 = 8,305 briques environ

Et donc par mètre linéaire de mur, sachant qu'il fait 2 m de haut :

2 x 8,305 ≈ 16,6 briques

soit une masse de : 20 x 16,6 ≈ 332 kg

Si on suppose que Ep = m x g x z  (autrement dit que toute la masse est virtuellement supposée à z = 2 m du sol)

Ep = 332 x 9,81 x 2 = 6518 J

Il pourrait donc construire, si E est entièrement convertie en Ep :

E/Ep = 3,66.10⁶/6518 ≈ 561,5 m de mur

Conclusion :

Exo fortement tiré par les cheveux...l'énergie potentielle de pesanteur d'un mur est une notion assez vaseuse....

Bref. L'idée est juste de concevoir que l'alimentation apporte une énergie gigantesque je suppose. Et que de nombreuses conversions d'énergie engendrent de nombreuses pertes.

Par exemple, le rendement musculaire est de l'ordre de 20 à 25 %, le reste de l'énergie étant convertie en chaleur.

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