Exercices de Physique-Chimie : Le mouvement relatif

Léa est assise dans un TGV qui circule en ligne droite à une vitesse constante de $v = 120\text{ km/h}$ par rapport au sol (référentiel terrestre). Tom est assis sur le quai de la gare et observe le train passer devant lui.

1. Quel est l'état de mouvement de Léa par rapport au train ?
2. Quel est l'état de mouvement de Léa par rapport à Tom ?

Un TGV roule à une vitesse constante de $300 \text{ km/h}$ par rapport au sol. À l'intérieur du wagon, un passager marche dans le couloir vers l'avant du train à une vitesse de $4 \text{ km/h}$ par rapport au train.

1. Quelle est la vitesse du passager par rapport au sol ?
2. Si le passager faisait demi-tour et marchait vers l'arrière du train à la même vitesse de $4 \text{ km/h}$, quelle serait alors sa vitesse par rapport au sol ?

Un train circule sur une voie rectiligne vers la droite à une vitesse constante de $v_{T/sol} = 300 \text{ km/h}$. Un passager se déplace dans le couloir du train vers l'avant (vers la droite) à une vitesse de $v_{P/T} = 5 \text{ km/h}$. Un second train arrive en sens inverse (vers la gauche) sur une voie parallèle à une vitesse de $v_{2/sol} = 250 \text{ km/h}$ par rapport au sol.

1. Calcule la vitesse du passager par rapport au référentiel terrestre ($v_{P/sol}$).
2. Calcule la vitesse du second train par rapport au premier passager ($v_{2/P}$).