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Chapitre travail d'une force, puissance force de frottement

Posté par
youpijoli
01-02-09 à 16:09

Bonjour!
N'ayant pas extrêmement bien compris le cours sur le travail d'une force, je m'exerce à faire des exercices chez moi, je ne suis donc pas pressé pour avoir une réponse.
Il se trouve que je bloque pour calculer la puissances des forces de frottement dans un exercice dont voici l'énoncé.

Un TGV circule sur une voie horizontale et rectiligne à la vitesse constante de 300 km.h. La puissance des forces motrices est de 7500 kW.

1) la résultante des forces motrices est supposée parallèle au vecteur vitesse, calculer sa valeur.

Je pense avoir bon : j'ai utilisé la formule P=F.v
F=P/v=9.10³

2) Quelle est la puissance des forces de frottement?
C'est ici que je bloque.

Merci de bien vouloir m'éclaircir!

Posté par
Coll Moderateur
re : Chapitre travail d'une force, puissance force de frottement 02-02-09 à 08:46

Bonjour,

Impossible de dire si tu as bon ou pas à la réponse à la première question puisque tu n'as pas mis d'unité...
Vérifie quand même ton calcul et l'ordre de grandeur.

La vitesse ne s'exprime en km.h mais en km/h ou km.h-1 ; elle s'exprime aussi en m.s-1

Question 2 :
Il faut tout d'abord réfléchir aux forces en présence et penser à appliquer la loi de Newton à laquelle tu dois penser dès que l'énoncé emploie des expressions telles que mouvement "rectiligne à vitesse constante"

Quelles sont donc les quatre forces en présence ? Quels sont leurs travaux et donc leurs puissances ?

Posté par
youpijoli
re : Chapitre travail d'une force, puissance force de frottement 02-02-09 à 10:13

Merci pour ta réponse!

Pour le 1)
J'ai tout d'abord mis les kW en W, et les km.h-1 en m.s-1.
L'unité du résultat est le joule J
Je m'étais trompé dans mon calcul.
7,5 . 10³ / 83,33 = 9,0 x 10


2)Principe d'inertie, bien évidemment.
Ici les quatre forces sont :
-Le poids P
-Force de frottement f
-Force de poussée F
-Réaction normale du support Rn

On a P+f+F+Rn = 0

Le travail de Rn = 0
0 = W(P)+W(f)+W(F)
W(f) = W(P) - W(F)
W(f) = 7,5 . 10³ - 9,0 x 10 = 7,4 x 10³ N

Merci encore pour ton aide!

Posté par
J-P
re : Chapitre travail d'une force, puissance force de frottement 02-02-09 à 10:59

Pour le 1)
J'ai tout d'abord mis les kW en W,


Es-tu bien sûr(e) que c'est ce que tu as fait ?

7500 kW = ... W

-----
Et pour le 2 :

Que signifie P+f+F+Rn = 0 ?

N'est ce pas plutôt : \vec{P}+\vec{f}+\vec{F}+\vec{Rn} = \vec{0}

Question : L'angle fait par la direction d'une force par rapport à la direction du déplacement de son point d'application n'entre-il pas en jeu pour calculer le travail de cette force ?

Dit autrement, que valent W(P) et W(Rn) sachant de P et Rn sont des forces verticales et que le déplacement est horizontal ?
-----

Posté par
youpijoli
re : Chapitre travail d'une force, puissance force de frottement 02-02-09 à 18:42

1) 7500 kW = 7500 . 10³ W.
Ça devrait donc faire : 9.10^4 J

2)En effet, ce sont bien des vecteurs.
Pour répondre à ta question : si, l'angle entre en jeu.
W(Rn) = 0 et W(P) = 0, n'est-ce pas? Car leur direction est perpendiculaire au déplacement du point d'application.

SI oui, je devrais avoir W(f) = -W(F), soit -9,0 . 10.

Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Chapitre travail d'une force, puissance force de frottement 03-02-09 à 08:37

1) Une force ne s'exprime pas en joules. Revois l'unité !

2) Oui, le travail moteur des forces motrices est égal et opposé au travail résistant des forces de frottement.
On peut donc écrire que les puissances associées à ces travaux sont égales et opposées.

Mais le :

Citation :
soit -9,0 . 10.

ne veut vraiment rien dire.

Posté par
youpijoli
re : Chapitre travail d'une force, puissance force de frottement 04-02-09 à 21:09

Bonjour!

1) La force s'exprime en Newton N
9.10^4 N

2)D'accord, je dois juste donner l'expression, je ne dois pas faire l'application numérique!

Merci encore pour ton aide!

Posté par
Coll Moderateur
re : Chapitre travail d'une force, puissance force de frottement 05-02-09 à 09:56

Oui la force vaut bien 90 kN

Pour ma part, je t'en prie.
A une prochaine fois !



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