D'accord, je vais t'aider à répondre aux questions de ce devoir.
### Document 1
**Résultats des impacts de grêle sur une voiture :**
- On peut voir des bosses et des éclats sur la carrosserie.
### Document 2
**Un grêlon peut être assimilé à une sphère de glace. Il se forme en altitude entre 1000m et 12000m dans les cumulonimbus (nuages d'orage). On considère le grêlon comme étant immobile lors de sa formation dans le nuage.**
### Données numériques :
- Volume d'une sphère : \( V = \frac{4}{3} \pi R^3 \)
- Masse volumique de la glace : \( \rho_{\text{glace}} = 0,9 \, \text{g/cm}^3 \)
### Questions et réponses :
1. **Quels sont les effets visibles de la grêle sur le véhicule ?**
- Les effets visibles de la grêle sur le véhicule sont des bosses sur la carrosserie, des éclats de peinture, des fissures ou des bris de vitres.
2. **Quelle énergie possède le grêlon lorsqu'il se forme dans le nuage ?**
- La question semble incomplète. Généralement, on parle d'énergie potentielle lorsqu'on calcule l'énergie d'un objet en hauteur, mais comme le grêlon est considéré immobile dans le nuage, il n'a pas encore d'énergie cinétique. En termes simples, au moment de sa formation et tant qu'il reste immobile dans le nuage, il n’a pas d'énergie due à son mouvement.
3. **Calculer la masse d'un grêlon de rayon 1 cm. Arrondir au 10ème.**
- Volume \( V = \frac{4}{3} \pi R^3 \)
- Pour un rayon \( R = 1 \, \text{cm} \), \( V = \frac{4}{3} \pi (1)^3 = \frac{4}{3} \pi \approx 4,19 \, \text{cm}^3 \)
- Masse \( m = V \times \rho_{\text{glace}} = 4,19 \times 0,9 \approx 3,77 \, \text{g} \)
4. **Calculer son énergie potentielle de position s'il se forme à 1000 m d'altitude.**
- Énergie potentielle \( E_p = m \times g \times h \)
- \( m = 3,77 \, \text{g} = 0,00377 \, \text{kg} \)
- \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \)
- \( h = 1000 \, \text{m} \)
- \( E_p = 0,00377 \times 9,8 \times 1000 \approx 36,95 \, \text{J} \)
5. **Calculer l'énergie cinétique d'un marteau de masse 300 g qui frappe un clou à la vitesse de 15 m/s.**
- Énergie cinétique \( E_k = \frac{1}{2} m v^2 \)
- \( m = 300 \, \text{g} = 0,3 \, \text{kg} \)
- \( v = 15 \, \text{m/s} \)
- \( E_k = \frac{1}{2} \times 0,3 \times 15^2 = 0,15 \times 225 = 33,75 \, \text{J} \)
6. **Expliquez l'état de la voiture.**
- La voiture montre des dommages visibles dus à la grêle, notamment des bosses sur la carrosserie et des éclats de peinture. Ces impacts sont causés par la chute de grêlons depuis une grande hauteur, avec suffisamment d'énergie cinétique pour endommager la surface du véhicule. Les grêlons peuvent aussi causer des fissures ou des bris de vitres en fonction de leur taille et de leur vitesse d'impact.
J'espère que cela t'aidera à bien comprendre et compléter ton devoir. Bonne chance!
