Inscription / Connexion Nouveau Sujet
le funiculaire
Voila je suis en train de faire un Devoir Maison de Physiques et je butte sur une question. Alors voila l'énoncé :
Le funiculaire de Pau comporte deux wagons de masse à vide identiques M0. Ils se croisent au milieu et sont reliés par un câble de longueur constante par l'intermédiaire d'une poulie placée au sommet.
1) La piste du funiculaire supposée rectiligne a une longueur de 100m pour une pente de 30° par rapport à l'horizontale. Calculer la différence d'altitude h entre la gare du haut et celle du bas.
Moi j'ai trouvé 50 m de différence.
2) Pourquoi les wagons ont-ils la même valeur de vitesse ?
Alors là j'ai carremment pas compris la question. Je vois pas où le prof veut nous emmené ...
3) On part de la situation où l'un des wagons S1 de masse (M0+M1)est au sommet (M1 étant la masse des passagers), immobile, et l'autre wagon S2 de masse (M0+M2) est en bas, également immobile. Ils se mettent en mouvement et se croisent avec une vitesse de valeur v au milieu de la pente. Dans une seconde approche, on supposera les frottements négligeables. Entre le départ et le croisement :
a. Exprimer pour chaque wagon la variation d'énergie mécanique Delta Em en fonction de M0, M1, M2, v, l'intensité de la pesanteur g et h.
b. Analyser les forces qui s'exercent sur chacun des wagons et les représenter sur un schéma sans préciser l'échelle.
c. Exprimer alors le travail W1 de la tension du cable s'exercant sur S2.
d. Pourquoi peut-on dire que W1=-W2 ?
e. Exprimer alors la valeur de la vitesse v en fonction de M0, M1, M2, g et h.
Alors là je me suis complètement emméler les pinceaux alors si vous puviez m'aider à résoudre cette partie et celle d'après ... Je vous en remercierai tout particulièrement.
4) A quelle condition portant sur les masses M1 et M2, les wagons pevent ils démarrer ?
5) Pourquoi faut-il prévoir un moteur auxiliaire et un système de freinage sur la poulie ?
6) Calculer la valeur v de la vitesse de croisement des deuux wagons.
Données:
M0=6,0 tonnes M1= 1,6 tonnes M2=1,5 tonnes
g=9,18
Voila si vous pouvez m'aidez à résoudre ce problème ... Merci d'avance !
J'avais regarder ok il y a bien mon sujet ms ça m avance pas du tt et com le sujet a été posé il y a un certain temp j allais pa attendre j ai pensé qu il valait mieu que je le recopi mais merci quand meme
Oui, la différence d'altitude vaut bien 50 m
Deuxième question :
deux wagons... se croisent au milieu et sont reliés par un câble de longueur constante par l'intermédiaire d'une poulie placée au sommet.
Le câble a une longueur constante... ce n'est pas un "élastique"...
Pourquoi les wagons ont-ils la même valeur de vitesse ?
merci beaucoup . jai trouvé la 3a la 3b je pense ossi enfete je bloque a la 3d aurait tu une idée . stp
Oui, j'ai même un peu plus qu'une "idée"... 
Une poulie change la direction des forces sans en modifier l'intensité (si l'on néglige tout frottement).
Donc a tout instant la tension du câble sur une cabine est égale à la tension du câble sur l'autre cabine. Ces deux tensions sont orientées vers le haut.
Mais l'une des cabines descend et l'autre monte (de la même quantité... encore une fois le câble est supposé parfaitement rigide).
Donc... que peux-tu dire du travail de la tension pour la cabine qui monte et du travail du câble pour la cabine qui descend ?
bonjour moi aussi j'ai cet exercice à faire et je bloque un peu sur la question 3.a. Je trouve des résultats qui ne me semblent pas corrects.
pour delta EM1 je trouve : (M0 + M1) (v au carré + g.h - 2.g.h) le tout sur 2
et pour delta EM2 je trouve : (M0+M2) (v au carré + g.h) le tout sur 2
pour trouver ce résultat j'ai calculer l'énergie cinétique et l'énergie potentielle au départ. Puis j'ai additionner les 2 pour trouver l'énergie mécanique.
j'ai ensuite fait de même au croisement.
puis j'ai calculer les variations d'energie mécanique en faisant l'énergie mécanique au croisement moins l'énergie mécanique au départ.
est ce la bonne méthode ?
et est ce que au croisement l'altitude est bien de h sur 2 : c'est à dire de 25 m ?
merci d'avance
Bonjour pichie
Tout ce que tu as écrit est bon.
Remarque : pour l'expression de la variation d'énergie mécanique 
Em1 tu peux simplifier l'écriture puisque + g.h - 2 g. h = - g. h
Oui, l'énoncé dit que :
La piste du funiculaire supposée rectiligne
donc le croisement est à une différence d'altitude de 25 m pour chacun des wagons (l'un en montant et l'autre en descendant)
c'est encore moi ...
pour la question 3 e je trouve que :
v = racine carré de tout ça : (g.h(M1 - M2)) / (2M0 + M1 + M2)
est-ce bon ?
par contre je n'arrive pas à répondre aux questions 4 et 5 ...
merci encore d'avance
Oui, cette valeur de la vitesse est correcte.
Question 4 :
. ou bien avec le regard du physicien : imagine la situation ! deux cabines de masses égales, des personnes montent en haut (masse M1) ; des personnes montent en bas (masse M2) ; à quelle condition le système se met-il en marche ?
. ou bien, prends quelques secondes le regard du mathématicien... à quelle condition la vitesse dont tu viens de calculer l'expression littérale est-elle définie ?
Ceci devrait aussi te donner des idées pour la question 5
merci j'ai (enfin ^^) compris , la masse M1 doit être supérieure à M2. Et j'ai fini le reste sauf... quel est l'intérêt d'avoir deux wagons ?
L'intérêt d'avoir deux wagons...
S'il n'y avait qu'un seul wagon, il faudrait dépenser une forte énergie à la montée et cette énergie ne serait pas récupérée à la descente : elle servirait alors à chauffer les freins.
Avec deux wagons, les masses sont presqu'égales et la puissance nécessaire pour transporter à la fois des passagers vers le haut et vers le bas est réduite ; si les masses sont égales, il faut juste accélérer le tout puis vaincre les frottements quand la vitesse est constante.
Je suis content que tu aies compris !
Annuler
connectez vous