Vois les lois de Newton non ?

Tes unités ne sont pas cohérentes ... et donc résultat faux.

a)

v = 300 km/h = (300/3,6) m/s

P = F * v
8700.10^3 = F * (300/3,6)
F = 1,04.10^5 N
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b) Comme la vitesse est constante, la force motrice compense exactement les forces résistantes et donc :

Force résistante = - 1,04.10^5 N
Le "-" indique que ces forces s'opposent au mouvement.
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c)
1°) Composante du poids // aux rails = mg*0,007

2°) Forces de frottement (principalement mais pas uniquement entre l'air et le train).
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d)

On ne peut pas sans connaître ou pouvoir calculer les frottements dans l'air (qui ne sont pas du tout négligeables).

On peut évidemment faire comme si les frottements dans l'air étaient négligeables et calculer alors la masse du train, mais le résultat serait éloigné de la réalité.
On aurait alors : 1,04.10^5 = mg*0,007
m = 1,51.10^6 kg
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Juste pour info:

La masse trouvée est plus grande qu'avec les TGV actuels (dont la masse tourne autour de 400 à 500 tonnes)

Cela est du à 2 choses:
a) La puissance de 8700 kW (qui est bien celle des trains actuels) est une puissance max et elle n'est probablement pas atteinte à 300 km/h sur une pente de 0,7 %
b) La puissance nécessaire à combettre les forces de frottement dans l'air ont été, injustement, négligées.

Avec les infos recueillies ça et là sur le net, on trouve pour un TGV :  Cx = 0,535 (coeff de pénétration dans l'air) et un maître couple d'enviton 12 m²(section du train qui résiste à la pénétration dans l'air).

F = (1/2)*Rho(air)*S*Cx*v²
F = (1/2)*1,3*12*0,535*v² = 4,2.v²
à 300km/h : F = 29000 N
P motrice pour vaincre les frottements à 300 km/h = 2400 kW, ce n'est donc pas négligeable devant les 8700 kW de l'énoncé surtout en tenant compte du point "a" ci-dessus.
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Je n'ai rien vérifié de mes calculs  

j-P,

Vous avez pris comme Cx pour un TGV la valeur de 0.535 pour une surface de 12m². Cela me parait très élevé. Sachant que ni les exploitants ni les constructeur ne communiquent facilement leur résultats en soufflerie,  je suis extrêmement preneur de ce genre d'informations. D'où avez vous glané ces chiffres ? Dans le dernier ferrovisime hors série n°1 sur les autorails de prestige l'auteur cite l'autorail TAR de 1934 mises en services sur le principe du streamlined par la compagnie du nord. Le Cx de ces engins atteint déjà le très bon chiffre de 0.32. Des fiches techniques d'Autorails internes à la SNCF donnent la Résistance aérodynamique KS de l'ordre de 0.39 exprimée cette fois avec une unité : le daN/m/s². il s'agit donc d'une force par unité d'accélération ? Aux états unis, c'est pire, on trouve des valeurs de l'ordre de 0.0025 voir 0.00017 exprimées sans unité ou dans des unité a dormir dehors lb lbs lbf ou lb/feet²/mph². Il n'y a pas deux documents qui prennent les mêmes unité pour ces coefficients / forces. C'est donc quasiment impossible de faire des comparaisons.

Je ne sais plus où j'avais vu des données (Cx et maître couple)

Pour le maître couple, cela ne devrait pas être fort différent d'un TGV à l'autre.

Par exemple ici :

On trouve : largeur 2,214 m et hauteur = 4,1 m

On a donc environ : S = 2,214 * 4,1 = 11,6 m² (pas très loin des 12 ma que j'avais trouvé il y a bien longtemps déjà)

Quant au Cx, il pourrait bien être assez différent d'un TGV à l'autre.

Une sphère a un Cx d'environ 0,4 ( à vitesse pas trop petite) ... et il est, à mon sens, très possible d'atteindre 0,25 (voire même un peu moins) pour un train très bien profilé (mais je n'ai pas de données, c'est juste une estimation au pif).

Tout ceci, bien entendu dans le SI d'unités.
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Ici :

On donne une formule où la force due aux frottements aérodynamiques est CV² (force en N mais V en km/h)

Il annonce C = 0,45

On paut donc dire que 1/2*Rho(air)*Cx*S * (v/3,6)² = 0,45 v² (le /3,6 pour faire repasser la vitesse en m/s)

1/2 * 1,3 * Cx * 12/3,6² = 0,45

Cx = 0,75 ... Pour moi c'est trop.

Comme quoi, on trouve une dispersion énorme sur les données.

Remarque, les faibles valeur de Cx que l'on trouve, sont probablement due au fait que la vitesse est parfois exprimée en km/h au lieu de m/s.

Cela entrâine alors un facteur 3,6² = 13 sur la caleur du Cx annoncé.

C'est ainsi que dans le lien ci-dessus, on trouverait Cx = 0,75/3,6² = 0,058 ... si on calcule la force en N, mais en utilisant la vitesse en km/h au lieu de m/s.

Et si on utilise des vitesses en miles/h ou autre bizarrerie, on va vraiment trouver des valeurs étranges du Cx (non utilisé dans un système d'unités cohérent).

Et si de plus, on exprime la force en lbs ou autre, ou les surfaces en pieds carrés ou ... alors c'est la foire.
  
Rien relu.

Merci de votre réponse.

Cela me confirme bien qu'il y a bien une grande dispersion dans les coefficients d'un cas à l'autre.