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Mathématiques · CAPCAP

Échelles et vitesses : exercices corrigés de CAP

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une échelle relie une longueur dessinée à une longueur réelle : c'est une situation de proportionnalité.
  • Avec une échelle de réduction 1/n, pour passer du plan au réel, tu multiplies par n ; pour passer du réel au plan, tu divises par n.
  • Vitesse moyenne = distance ÷ durée ; distance = vitesse × durée ; durée = distance ÷ vitesse.
  • Avant tout calcul, vérifie que les unités sont compatibles (cm et km, minutes et heures).
  • Pour passer de km/h à m/s, tu multiplies par 1 000 puis tu divises par 3 600.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices te font travailler deux outils très présents en CAP : les échelles et les vitesses. Les deux reposent sur la proportionnalité, que tu as déjà rencontrée avec le produit en croix et les pourcentages. Les échelles servent à lire un plan, une carte ou un schéma d'atelier, mais aussi à agrandir ou réduire une pièce ; les programmes du collège les relient d'ailleurs aux agrandissements et aux réductions 1. La vitesse moyenne, elle, figure aussi parmi les grandeurs quotients à savoir calculer 1.

Les exercices sont rangés par difficulté croissante. Les premiers demandent une seule opération, les derniers enchaînent plusieurs étapes. Cherche d'abord seul·e, avec une feuille de brouillon. Ouvre un indice seulement si tu bloques, puis compare ta démarche à la correction, pas seulement ton résultat final.

Autre point à retenir pour les exercices avec un compteur : sur un compteur gradué, il faut d'abord lire la valeur d'une graduation avant de lire l'aiguille, par exemple une graduation qui vaut 10 km/h 2. Cette lecture prudente évite de se tromper d'un cran.

Se corriger et progresser

Une fois un exercice terminé, ne passe pas tout de suite au suivant. Relis ta copie et pose-toi trois questions : mon résultat a-t-il la bonne unité ? Est-il réaliste ? Aurais-je pu le retrouver par une autre voie ? Par exemple, pour une échelle, tu peux refaire le calcul avec un produit en croix, puis comparer les deux résultats. Pour une vitesse, tu peux calculer la distance à partir de la vitesse et de la durée trouvées : tu dois retomber sur la distance de départ.

Les exercices

Exercice 1 Lire un plan de maison

★☆☆Environ 4 min

Sur le plan d'une maison à l'échelle 1/501/50, le salon mesure 12 cm12\ \text{cm} de long. Quelle est la longueur réelle du salon, en mètres ?

Indice 1

L'échelle 1/501/50 signifie que 1 cm1\ \text{cm} sur le plan représente 50 cm50\ \text{cm} dans la réalité.

Indice 2

Tu trouveras d'abord un résultat en centimètres : pense à le convertir en mètres.

Voir la correction pas à pas
  1. On multiplie la longueur du plan par 50 : 12×50=600 cm12 \times 50 = 600\ \text{cm}.

  2. On convertit : 100 cm=1 m100\ \text{cm} = 1\ \text{m}, donc 600 cm=6 m600\ \text{cm} = 6\ \text{m}.

  3. Contrôle de bon sens : un salon de 6 m de long est tout à fait réaliste.

Le salon mesure 6 m de long. Avec une échelle 1/n1/n, on multiplie toujours par nn pour passer du plan au réel.

Exercice 2 Calculer une vitesse moyenne

★☆☆Environ 4 min

Un livreur parcourt 150 km150\ \text{km} en 2 h2\ \text{h}. Quelle est sa vitesse moyenne, en km/h ?

Indice 1

La vitesse moyenne est le quotient de la distance par la durée.

Indice 2

Les unités sont déjà des km et des heures : aucune conversion n'est nécessaire.

Voir la correction pas à pas
  1. On écrit la formule : v=dtv = \dfrac{d}{t}.

  2. On remplace : v=150 km2 hv = \dfrac{150\ \text{km}}{2\ \text{h}}.

  3. On calcule : v=75 km/hv = 75\ \text{km/h}.

La vitesse moyenne est de 75 km/h. Cela ne veut pas dire que le livreur a roulé à 75 km/h tout le temps : c'est une moyenne sur l'ensemble du trajet.

Exercice 3 Mesurer une distance sur une carte

★☆☆Environ 6 min

Sur une carte à l'échelle 1/25 0001/25\,000, deux villages sont séparés de 4,8 cm4{,}8\ \text{cm}. Quelle distance réelle les sépare, en kilomètres ?

Indice 1

Commence par multiplier 4,84{,}8 par 25 00025\,000 : tu obtiens des centimètres.

Indice 2

1 km=1 000 m=100 000 cm1\ \text{km} = 1\,000\ \text{m} = 100\,000\ \text{cm}.

Voir la correction pas à pas
  1. On multiplie par le dénominateur : 4,8×25 000=120 000 cm4{,}8 \times 25\,000 = 120\,000\ \text{cm}.

  2. On convertit en kilomètres : 120 000÷100 000=1,2 km120\,000 \div 100\,000 = 1{,}2\ \text{km}.

  3. Contrôle : 1,2 km1{,}2\ \text{km} entre deux villages voisins est plausible.

Les deux villages sont distants de 1,2 km. Le piège était de s'arrêter à 120 000 sans convertir.

Exercice 4 Retrouver la longueur à dessiner

★★☆Environ 7 min

Tu prépares l'itinéraire d'une sortie de 9 km9\ \text{km}. Tu veux le tracer sur une carte à l'échelle 1/150 0001/150\,000. Quelle longueur, en centimètres, aura ce trajet sur ta carte ?

Indice 1

Ici, on va du réel vers la carte : il faut diviser, pas multiplier.

Indice 2

Convertis d'abord 9 km9\ \text{km} en centimètres.

Voir la correction pas à pas
  1. On convertit : 9 km=9 000 m=900 000 cm9\ \text{km} = 9\,000\ \text{m} = 900\,000\ \text{cm}.

  2. On divise par le dénominateur de l'échelle : 900 000÷150 000=6 cm900\,000 \div 150\,000 = 6\ \text{cm}.

  3. Contrôle : 6 cm tiennent sans problème sur une feuille de carte.

Le trajet mesurera 6 cm sur la carte. Du réel vers le plan, on divise ; du plan vers le réel, on multiplie.

Exercice 5 Convertir des km/h en m/s

★★☆Environ 6 min

Sur une route de campagne, un véhicule roule à 90 km/h90\ \text{km/h}. Quelle est sa vitesse en mètres par seconde ?

Indice 1

En 1 h1\ \text{h}, le véhicule parcourt 90 km90\ \text{km}, soit combien de mètres ?

Indice 2

Une heure contient 3 6003\,600 secondes.

Voir la correction pas à pas
  1. On convertit la distance : 90 km=90 000 m90\ \text{km} = 90\,000\ \text{m}.

  2. On convertit la durée : 1 h=3 600 s1\ \text{h} = 3\,600\ \text{s}.

  3. On divise : v=90 0003 600=25 m/sv = \dfrac{90\,000}{3\,600} = 25\ \text{m/s}.

Le véhicule roule à 25 m/s. Astuce : pour passer de km/h à m/s, on peut diviser par 3,63{,}6.

Exercice 6 Calculer la durée d'un trajet

★★☆Environ 7 min

Un camion doit parcourir 175 km175\ \text{km} à la vitesse moyenne de 70 km/h70\ \text{km/h}. Quelle sera la durée du trajet, en heures ? Donne ensuite le résultat en heures et minutes.

Indice 1

Utilise t=dvt = \dfrac{d}{v}.

Indice 2

Un résultat de 2,5 h2{,}5\ \text{h} se lit : 2 h et une demi-heure.

Voir la correction pas à pas
  1. On écrit la formule : t=dvt = \dfrac{d}{v}.

  2. On remplace : t=175 km70 km/h=2,5 ht = \dfrac{175\ \text{km}}{70\ \text{km/h}} = 2{,}5\ \text{h}.

  3. On convertit la partie décimale : 0,5 h=30 min0{,}5\ \text{h} = 30\ \text{min}, donc 2,5 h=2 h 30 min2{,}5\ \text{h} = 2\ \text{h}\ 30\ \text{min}.

Le trajet dure 2,5 h, soit 2 h 30 min. Les kilomètres se simplifient dans le calcul : il reste bien des heures.

Exercice 7 Un trajet en deux étapes

★★★Environ 10 min

Un technicien se rend chez un client en deux étapes. Première étape : 60 km60\ \text{km} en 1 h 15 min1\ \text{h}\ 15\ \text{min}. Deuxième étape : 90 km90\ \text{km} en 1 h 45 min1\ \text{h}\ 45\ \text{min}. Quelle est sa vitesse moyenne sur l'ensemble du trajet, en km/h ?

Indice 1

La vitesse moyenne totale se calcule avec la distance totale et la durée totale, pas en moyennant les deux vitesses.

Indice 2

1 h 15 min=1,25 h1\ \text{h}\ 15\ \text{min} = 1{,}25\ \text{h} et 1 h 45 min=1,75 h1\ \text{h}\ 45\ \text{min} = 1{,}75\ \text{h}.

Voir la correction pas à pas
  1. Distance totale : 60+90=150 km60 + 90 = 150\ \text{km}.

  2. Durée totale : 1,25+1,75=3 h1{,}25 + 1{,}75 = 3\ \text{h}.

  3. Vitesse moyenne : v=150 km3 h=50 km/hv = \dfrac{150\ \text{km}}{3\ \text{h}} = 50\ \text{km/h}.

  4. Vérification du piège : les vitesses des deux étapes valent 48 km/h48\ \text{km/h} et environ 51,4 km/h51{,}4\ \text{km/h} ; leur moyenne simple ne donnerait pas exactement le bon résultat.

La vitesse moyenne sur tout le trajet est de 50 km/h. On additionne toujours les distances et les durées avant de diviser.

Exercice 8 Agrandir une pièce sur un dessin

★★★Environ 8 min

Le dessin d'une petite vis est réalisé à l'échelle 3/13/1 (c'est un agrandissement). Sur le dessin, la tête de la vis mesure 2,4 cm2{,}4\ \text{cm} de large. Quelle est sa largeur réelle, en millimètres ?

Indice 1

Avec une échelle 3/13/1, le dessin est trois fois plus grand que la pièce réelle : on divise donc par 3.

Indice 2

1 cm=10 mm1\ \text{cm} = 10\ \text{mm}.

Voir la correction pas à pas
  1. On divise la mesure du dessin par 3 : 2,4÷3=0,8 cm2{,}4 \div 3 = 0{,}8\ \text{cm}.

  2. On convertit en millimètres : 0,8×10=8 mm0{,}8 \times 10 = 8\ \text{mm}.

  3. Contrôle : une tête de vis de 8 mm est une taille courante, donc le résultat est réaliste.

La tête de la vis mesure 8 mm de large. Avec un agrandissement, la pièce réelle est plus petite que son dessin : on divise.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir s'il faut multiplier ou diviser avec une échelle ?

Pose-toi la question : où est la grande longueur ? Une carte ou un plan réduit la réalité, donc la longueur réelle est plus grande que celle du papier. Du plan vers le réel, tu multiplies par le dénominateur ; du réel vers le plan, tu divises. Si l'échelle est un agrandissement, comme 3/13/1, c'est l'inverse : le dessin est plus grand que la pièce. Termine toujours par un contrôle de bon sens : un salon de 600 m ou une vis de 8 m prouvent que tu as inversé.

Pourquoi ma vitesse moyenne n'est-elle pas la moyenne de mes deux vitesses ?

Parce que tu n'as pas roulé la même durée à chaque vitesse. La vitesse moyenne se calcule toujours avec la distance totale divisée par la durée totale. Dans l'exercice du technicien, on additionne 60+90=150 km60 + 90 = 150\ \text{km} et 1,25+1,75=3 h1{,}25 + 1{,}75 = 3\ \text{h}, ce qui donne 50 km/h50\ \text{km/h}. Faire la moyenne des deux vitesses donnerait un résultat légèrement faux dès que les durées sont différentes. À l'examen, écris toujours la formule v=d÷tv = d \div t avec les totaux.

Sources

  1. MATHÉMATIQUES — Proportionnalité : Informer et accompagner les professeurs, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Évaluation de début de première année de CAP 2025 — Analyses détaillées en mathématiques, Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Échelle de Saffir-Simpson, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
  4. Relativité d'échelle, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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