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Energie Cinetique

Posté par
bianconero
16-11-14 à 18:07

Bonsoir svp j'ai besoin de vote aide!

Un camion de masse m=6t descend sans vitesse initiale une côte de a=30 moteur arrêté. Apres avoir parcouru 150m sa vitesse est de 15 km/h.
calculer les forces de frottements pendant son parcourt.

Systeme étudié: Un camion de masse
Bilan des forces:Wr(réaction), W(poids), Wf(frottement)

Selon Tec: Ec= Wfext

Ecb= wp+wf+wr
Ecb= mgh+(-fab)+0 car Wr est perpendiculaire à AB

En tirant le frottement quelle expression obtenez-vous?

Merci à l'avance!

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie Cinetique 16-11-14 à 18:34

Bonjour,

Pourrais-tu être un peu plus clair et en particulier expliciter tes notations ?

Que veut dire "une côte de a=30" ?
Wr(réaction), W(poids), Wf(frottement) ne semblent pas être des "forces" mais plutôt des travaux de forces...
Selon Tec ? ?
Que signifie fab ?

Posté par
bianconero
Energie Cinetique 16-11-14 à 18:42

a= alpha.

Wr force de réaction, wp force du poids et enfin wf force de frottement

fab = force de AB


Tec= Theoreme d'energie cinetique

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie Cinetique 16-11-14 à 18:50

Donc, tu confonds et mélanges des forces et des travaux... cela ne va pas.

Peux-tu reprendre tout cela en faisant des phrases correctes et pas seulement en lançant des "formules" ?

N'oublie pas de bien expliciter tes notations.

Posté par
bianconero
Energie cinetique 19-11-14 à 17:11

Bonsoir!

Un camion de masse m=6t descend sans vitesse initiale une côte de a=30 moteur arrêté. Apres avoir parcouru 150m sa vitesse est de 15 km/h.
calculer les forces de frottements pendant son parcourt.

Calculer les forces de frottement.

Voilà ce que j'ai fait jusqu'à ce que je me bloque.

D'abord:

Le systeme étudié: Il s'agit d'un camion de masse m

Le bilan éventaire (les forces appliquées sur le système): Reaction R, le frottement f et enfin le poids P.

Énonciation du theoreme d'énergie cinétique:  Ec= WFext (travail de toutes les forces exterieurs.

ECb=WP+WF+WR (réaction =0 car elle est perpendiculaire à AB.)
Donc ECb=WP+WF = MGH+WF ------ 1/2mV2= MGABSINA + WF quand on tire le frottement qu'est-ce que ça donne?

J'ai essayé d'être plus posé que possible. Merci à l'avance!

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie Cinetique 19-11-14 à 17:59

Le référentiel est le référentiel terrestre.
Le système étudié est le camion dont on connaît la masse m = 6 tonnes

Ce camion se trouve sur une route, plan incliné d'un angle = 30° par rapport à l'horizontale

Il part du point A sans vitesse initiale et arrive au point B (la distance AB vaut d = 150 m) avec la vitesse V = 15 km/h

On recherche les forces de frottement.

On va utiliser le théorème de l'énergie cinétique selon lequel la variation d'énergie cinétique d'un mobile entre deux instants est égale à la somme des travaux des forces extérieures appliquées à ce mobile entre ces instants.

Inventaire des forces extérieures appliquées au camion :
. son poids \vec{P}
. la réaction normale de la route \vec{R}
. les forces de frottement \vec{f}

Le poids \vec{P}
. sa direction est la verticale
. son sens est du haut vers le bas
. son intensité est P\,=\,||\vec{P}||\,=\,m.g
en notant g\,=\,||\vec{g}||\,\approx\,9,8\;\rm{m.s^{-2}} l'intensité de l'accélération due à la pesanteur

La réaction normale de la route \vec{R}
. sa direction est perpendiculaire à la route
. son sens est vers le haut
. son intensité n'intervient pas dans le prochain calcul

Les forces de frottement \vec{f}
. leur direction est parallèle à la route
. leur sens est vers le haut, c'est-à-dire opposé au sens du mouvement de A vers B
. leur intensité est f\,=\,||\vec{f}|| valeur qui est recherchée dans l'exercice

Travaux des forces :
. travail du poids : le camion perd une altitude h = d.sin()
le travail du poids est donc m.g.h = m.g.d.sin()
. travail de la réaction normale de la route : nul puisque cette force est perpendiculaire au déplacement
. travail des forces de frottement :
-f.d
c'est un travail résistant puisque les forces de frottement sont de sens opposé au déplacement

Variation de l'énergie cinétique du camion Ec = Ec(B) - Ec(A)
La vitesse initiale en A étant nulle, l'énergie cinétique en A est nulle
La variation de l'énergie cinétique vaut donc Ec = Ec(B) = (1/2).m.V2

On a donc l'égalité :
(1/2).m.V2 = m.g.d.sin() - f.d
et donc
\red \boxed{f\,=\,\dfrac{m.g.d.\sin(\alpha)\,-\,\frac{1}{2}.m.V^2}{d}}

À toi pour l'application numérique.

Posté par
bianconero
Energie Cinetique 22-11-14 à 19:14

Merci beaucoup! C'est tellement bien expliqué!




Ps: Désolé pour le retard! J'ai pas de répétiteur ou des amis à travailler, donc ce forum me sert à comprendre ou traiter un exercice que je n'ai pas compris en classe.

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie Cinetique 22-11-14 à 20:01

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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