Résoudre un problème de vitesse

Un avion met 50 min pour faire un trajet de 550 km.
Quelle est sa vitesse moyenne ? 
v = \frac{d}{t} = \frac{550}{50} = 11
v = 11 km/min.
Si l'avion parcourt 11 km en 1 min, il peut faire 60 × 11 km en 60 min (soit 1 h).
D'où v = 660 km/h.
Combien de temps l'avion met-il pour faire 825 km, à la même vitesse ?
t = \frac{d}{v} = \frac{825}{660} = 1,25 ;
t = 1,25 h ;
t = 1 \mathrm{h} \frac{1}{4}
On veut maintenant calculer la distance parcourue par l'avion au cours d'un vol d'1 heure \frac{3}{4} à la même vitesse de 660 km/h.
• On exprime 1 h \frac{3}{4} sous la forme d'un nombre décimal d'heures.
1 h 3/4 = 1,75 h.
• Puis on se sert de la relation entre distance, vitesse et temps.
d = v × t = 660 × 1,75 = 1 155 ; d = 1 155 km.
Exercice n°1
Calcule la distance parcourue par le premier automobiliste et la vitesse moyenne du second.
Écrivez les réponses dans les zones colorées.
1. Un automobiliste a roulé à la vitesse moyenne de 96 km/h pendant une heure et demie.
1 heure et demie correspond au nombre décimal :
La distance qu'il a parcourue est en km :
d = 96 ×  = .
2. Un autre automobiliste a parcouru 160 km en 1 h 20 min.
Sa vitesse moyenne est en km/min :
v =  ÷  =  ; soit  km/h.
1. En 1 h, il parcourt 96 km.
En 1,5 h, il parcourt donc (96 × 1,5) km, soit 144 km.
2. 1 heure 20 min = 80 min.
En 1 min, il parcourt donc (160 ÷ 80) km, soit 2 km.
En 1 h (60 min), il parcourt 60 × 2 km, soit 120 km.
Exercice n°2
Quelle égalité est vraie ?
Cochez la bonne réponse.
vitesse = \frac{temps}{distance}
temps = \frac{distance}{vitesse}
distance = \frac{temps}{vitesse}
On calcule une vitesse moyenne (par exemple 100 km/h) en divisant la distance parcourue (100 km) par le temps mis pour parcourir cette distance (1 h).
De cette formule, on peut déduire celle-ci : temps = \frac{distance}{vitesse}
Exercice n°3
Un pilote automobile s'entraîne sur un circuit circulaire de 4 km.
Calcule sa vitesse moyenne puis le temps mis pour effectuer 200 tours.
Écrivez les réponses dans les zones colorées.
a. Il effectue 70 tours en 1 heure 1/4.
→ Nombre de km parcourus : .
→ Vitesse moyenne :  km/h.
b. Il veut effectuer 200 tours à la même vitesse.
→ Temps mis :  h (la valeur tronquée au dixième) soit  heures et demie.
a. En 1 h 1/4 (1,25 h), il a parcouru une distance de 280 km.
En 1 h, la distance parcourue est donc de (280 ÷ 1,25) km soit 224 km.
b. Pour faire 70 tours, le pilote prend 1,25 h.
Donc pour faire 200 tours, le pilote prend 3,571 4… soit 3,5 h ou 3 h et demie.
Exercice n°4
Coche la réponse exacte.
Une voiture parcourt 35 km à 78 km/h. Pendant combien de temps roule-t-elle ?
Cochez la bonne réponse.
(35 × 78) h
\frac{78}{35} h
\frac{35}{78} h

Cochez la bonne réponse.
12 × 2,3 km
2,5 × 12 km
\frac{12}{2,3} km
On applique la formule vitesse = \frac{distance}{temps} de laquelle on déduit : distance = vitesse × temps.
Attention, le nombre décimal d'heures correspondant à 2 heures 3 min est 2,5 h.