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Exercice de frottements: résolution graphique

Posté par
AsPiraTeuRe
17-11-15 à 22:50

Bonjour, bonsoir


Je n'arrive pas à faire un devoir maison. Il s'agit d'un exercice sur les frottements et l'énergie cinétique.

Voici l'énoncé:

Une voiture est à l'arrêt dans une pente de 20%, le frein est actionné et agit sur les roues avant, les roues arrière sont en roue libre. \vec{P}=13 350 N représente le poids du véhicule. Le frottement en A est caractérisé par Tan=f=0.6
Sur l'image, les dimensions sont en millimètres si cela peut vous aider.

Exercice de frottements: résolution graphique

1. Isoler la voiture, est-elle en équilibre? Si oui, déterminer les actions en A et B.
2. A partir de quelle pente y a-t-il glissement du véhicule.

J'ai réussit la question 1. Je vous montre juste le dessin que j'ai fais. Je m'excuse pour la qualité et la grandeur de la photo. Mais cela peut vous donner une petite idée de se que j'ai fais.
Exercice de frottements: résolution graphique

Mon problème est pour la question 2 car je ne sais pas comment commencer car l'exercice parle de cône de frottement en A et B. Je ne sais pas s'il y a un lien avec la question 2.

Pouvez-vous m'aider pour la question 2.

Je vous remercie d'avance =)

***Edit gbm :
- niveau mis en accord avec le profil ;
- images recadrées***

Posté par
J-P
re : Exercice de frottements: résolution graphique 18-11-15 à 13:49

As-tu réussi (question 1) à calculer les valeurs numériques des actions en A et en B ?
Et qu'as-tu répondu pour justifier que la voiture était en équilibre ?

Si oui, alors, pour la question 2, tu refais la même chose que pour la 1, mais en laissant l'angle alpha en littéral dans les calculs.

Tu pourras ainsi connaître la force de frottement maximale pour les 2 roues avant en fonction de l'angle alpha.

Et en égalant cette force à P.sin(alpha) (qui est la force qui essaie d'entraîner la voiture à glisser vers le bas de la pente), tu auras une équation avec une inconnue (alpha), qu'il suffira de résoudre.

Sauf distraction.  

Posté par
AsPiraTeuRe
re : Exercice de frottements: résolution graphique 18-11-15 à 17:09

Bonjour,

Pour trouver les forces de A & B, j'ai utilisé la méthode graphique. Donc je n'ai pas vraiment de calcul littéral.
En revanche, j'ai A =560 daN et B=840daN
De plus, j'ai le frottement en A qui est caractérisé par tan=f=0.6
Et j'ai aussi le cône de frottement en A.
Par contre, je ne vois pas comment puis-je faire le lien

Posté par
J-P
re : Exercice de frottements: résolution graphique 18-11-15 à 18:30

Supposons que tes valeurs numériques soient correctes (imprécises à cause des imprécisions de dessin)

B = 840 daN (normale au sol)

Si on appelle NA la composante normale au sol de la réaction en A :

B + NA = P*cos(alpha) (par projection des forces sur une normale à la route)

NA = 1335 * 0,98 - 840 = 468 daN

Le force maximale de frottement sans glissement est donc f = 0,6 * NA = 281 daN

Or la force qui entraîne la voiture à glisser sur le plan descendant est f' = P*sin(alpha) = 267 daN

f' < f --> la voiture ne glisse pas (mais elle n'est pas loin de le faire)

On peut vérifier l'imprécision de tes réponses graphiques, en effet :

On devrait avoir : V(Na² + f'²) = A

or avec tes réponses on a : V(468² + 267²) = 539 daN et tu a trouvé A = 560 daN

Ce n'est pas trop mal ...

cependant, comme il semble bien qu'on est près du glissement avec ce que tu trouves ...

Sauf distraction.  



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