Puissances et grandeurs composées : 12 exercices corrigés de 3e
Des exercices de 3e sur puissances et grandeurs, avec la méthode et le corrigé détaillé. À faire en ligne ou sur une feuille, sans inscription.
Ce que ces exercices font travailler
Utiliser les puissances d'exposants positifs ou négatifs pour simplifier l'écriture d'un produit
Résoudre des problèmes avec des puissances, notamment en notation scientifique
Calculer avec des grandeurs composées (vitesse, débit, masse volumique)
Convertir des unités de grandeurs composées
Utiliser les puissances d'exposants positifs ou négatifs pour simplifier l'écriture d'un produit
Exercice 1Pour démarrer
Simplifie l'écriture des produits suivants à l'aide d'une puissance. a. 8 × 8 × 8 × 8 × 8 b. 0,3 × 0,3 × 0,3 × 0,3
Méthode : Compte le nombre de facteurs identiques : ce nombre devient l'exposant. Attention, 8⁵ n'est pas 8 × 5 !
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a. 8⁵ b. 0,3⁴
Exercice 2Pour s'entraîner
Écris chaque produit sous la forme d'une seule puissance. a. 5² × 5⁴ b. 7⁻⁵ × 7
Méthode : a. 5² × 5⁴ = (5 × 5) × (5 × 5 × 5 × 5) : compte les facteurs 5. b. Multiplier par 7, c'est ajouter 1 à l'exposant : −5 + 1 = −4.
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a. 5⁶ b. 7⁻⁴
Exercice 3Pour aller plus loin
Écris chaque produit sous la forme aⁿ. a. 6⁵ × 6⁻⁸ b. (−2)⁻³ × (−2)⁵
Méthode : Ajoute les exposants : 5 + (−8) = −3 pour le a., −3 + 5 = 2 pour le b.
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a. 6⁻³ b. (−2)², c'est-à-dire 4
Résoudre des problèmes avec des puissances, notamment en notation scientifique
Exercice 4Pour démarrer
La dune du Pyla, la plus haute dune de sable d'Europe, est constituée de 60 × 10⁶ m³ de sable. Quelle est l'écriture scientifique de ce volume ?
Méthode : En notation scientifique, le nombre devant × 10ⁿ doit être compris entre 1 et 10 (10 exclu) : 60 = 6 × 10.
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6 × 10⁷ m³
Exercice 5Pour s'entraîner
On lâche une balle d'une hauteur de 1 m. À chaque rebond, elle remonte aux trois quarts de la hauteur précédente. Quelle hauteur, en mètre, atteint-elle après le troisième rebond ? Arrondis au centimètre.
Méthode : À chaque rebond, la hauteur est multipliée par 3/4. Après trois rebonds : 1 × 3/4 × 3/4 × 3/4 = (3/4)³.
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(3/4)³ = 27/64 m, soit environ 0,42 m
Exercice 6Pour aller plus loin
Dans de bonnes conditions, une bactérie se divise en deux toutes les 30 minutes. On part d'une seule bactérie. Combien de bactéries obtient-on au bout de 18 heures ?
Méthode : Compte d'abord le nombre de doublements : 18 h, c'est 36 périodes de 30 min. La population est donc multipliée par 2³⁶.
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2³⁶, soit environ 69 milliards de bactéries
Calculer avec des grandeurs composées (vitesse, débit, masse volumique)
Exercice 7Pour démarrer
Une voiture roule à 120 km/h. Parmi ces quatre affirmations, laquelle est correcte ?
Méthode : 120 km/h, c'est 120 000 m parcourus en 3 600 s : divise pour trouver la distance parcourue en une seconde.
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Elle parcourt environ 33 m en 1 s
Exercice 8Pour s'entraîner
On veut remplir une piscine de 15 m³ à l'aide d'un robinet dont le débit est de 2 m³/h. Combien de temps faut-il pour remplir complètement cette piscine ?
Méthode : Durée = volume ÷ débit = 15 ÷ 2. Convertis ensuite 0,5 h en minutes.
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7,5 h, soit 7 h 30 min
Exercice 9Pour aller plus loin
Un conducteur roule à 80 km/h. Surpris par un obstacle, il met 1 seconde à réagir avant de freiner. Quelle distance, en mètres, parcourt-il pendant cette seconde de réaction ? Arrondis au mètre.
Méthode : 80 km/h = 80 000 m parcourus en 3 600 s. En 1 s, il parcourt donc 80 000 ÷ 3 600 mètres.
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environ 22 m (80 000 ÷ 3 600 ≈ 22,2 m)
Convertir des unités de grandeurs composées
Exercice 10Pour démarrer
La vitesse de propagation du son dans l'air est d'environ 340 m/s. Convertis cette vitesse en km/h.
Méthode : En 1 h = 3 600 s, le son parcourt 340 × 3 600 = 1 224 000 m. Convertis ensuite les mètres en kilomètres.
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1 224 km/h
Exercice 11Pour s'entraîner
Le moteur d'une moto tourne à la vitesse de 5 000 tours/min. Calcule cette vitesse en nombre de tours par seconde. Arrondis au centième.
Méthode : 1 min = 60 s : le moteur effectue 5 000 tours en 60 s, donc 5 000 ÷ 60 tours chaque seconde.
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environ 83,33 tours par seconde
Exercice 12Pour aller plus loin
À Paris, le débit moyen de la Seine est d'environ 328 m³/s. Combien de litres d'eau s'écoulent-ils en 3 minutes ?
Méthode : 3 min = 180 s, donc il s'écoule 328 × 180 m³. Convertis ensuite les m³ en litres : 1 m³ = 1 000 L.
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59 040 000 L (328 × 180 = 59 040 m³, et 1 m³ = 1 000 L), soit 5,904 × 10⁷ L