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Les freins chauffent
Bonjour un petit exo de physqiue je vous met l'énoncé et mes réponses dites si elles sont fausses
Enoncé
Un cycliste circulant sur une route horizontale à la vitesse de 32km/h s'arrête de pédaler et freine jusqu'à l'arrêt complet.
On peut admettre que le travail des forces de contact qui s'exerce sur le vélo entre les roues sont négligeables. On néglige dans cet exercice les échanges thermiques entre le vélo et le milieu extérieur.
La masse du vélo et du passager est M=80 kg
a) Comment évoluent les différentes formes d'énergies concernant le vélo et son passager pendant le freinage ? Représenter cette évolution sur un diagramme
b) Calculer l'énergie cinétique initiale du système {vélo+cycliste} en assimilant pour ce calcul le système à un solide en mouvement de translation
c) on suppose que la variation d'énergie cinétique du vélo et de son passager se manifeste uniquement par une variation de température des quatres patins de freins. En admettant que pour élever de 1°C la température d'un patin il faut lui fournir une énergie de 40J, calculer la variation moyenne de température des freins
d)Reprendre la question précédente dans le cas où le cycliste freine dans une pente son altitude diminuant de 3,0 m pendant le freinage
Reponses
a) l'énergie cinétique diminue car la vitesse diminue l'énergie interne augmente a cause des freins qui chauffent
(pour le graph' je ne sais pas comment m'y prendre)
b) 32000 m ->3600 s
x m -> 1s
x=32000/3600=8,9 m.s-1
Eci= (1/2)x 80x8,9²=(1/2)mv² =3,2 x 103 J
c) et d) aucune idée
Merci dem'aider d'avance si les réponse sont sommaire c'est tout simplement parce que je suis au brouillon donc merci d'avance a ceux qui viendront m'aider
Cordialement
Winflow
a/ l'energie cinetique diminue par sa transformation en energie thermique au niveau des 4 patin de frein c'est la meme choese que ta dit c'est bon ...
b/-pour etre plus rapide dans la convertion:
-pour passer des heure au seconde multiplie par 3,6
-pour passer des seconde au heure divise par 3,6
c/-en faisant le produit en croix on a t=3200/40=80°c c'est la question a/ qui dit que la totalite de l'energie cinetique est transformee en energie thermique qui permet de faire cela ...
d/- le cycliste posede 2types d'energie; une cinetique et l'autre potentielle
si on considere que toute cette energie est transmises au patin alors on a t= (EC+Ep)/40=(3200+2400)/40=140°c
voila ma facon de voir l'exo
du courage
merci beaucoup à toi mais je ne comprend pas comment tu en est arrivé la pour ce calcul :
t= (EC+Ep)/40
slt
en faite j'ai fait un produit en croix soit cette energie EC+EP=5600J qui est totalement transformee est chaleur or 40j=1°C par le produit en croix t= (EC+Ep)/40=140°C.
en ici on ne peut plus parler de conservation de l'energie: admettons que le cyclisme freine pas alors losrqu'il descent la diminution de l'energie potentielle sera egale au gain d'energie cinetique d'ou la vitesse croit puisque c'est la seule variable....
bon ici on a plutot une perte d'nergie qui se traduit par une apparition de chaleur au niveau des patin s dont la totalite de l'enegie est est tranformee en chaleur car il y a transformation de l'energie cinetique et de l'energie potentielle , en energie termique voila ce que je peut dire
as tu compris .....?
Oui merci beaucoup pour ton aide, bonne continuation et peut-etre a bientot sur le fofo
Cordialement
Winflow
je suis dans la même classe que winflow et je ne comprends pas la question c), est ce que quelqu'un aurait la gentillesse de m'expliquer?
merci beaucoup d'avance
Bonjour
c) la variation d'énergie cinétique est de 
Ec = 
W(F)
si on prend à l'instant t , avec une énergie cinétique définie et quantifiée à la question b) , elle est de 3200 J , puis jusqu'à l'arrêt .
Or il y a quatre patins , donc pour une élévation de 1°C , il faut une énergie de 160 J .
Donc la variation de température consiste à diviser la variation d'énergie cinétique par 160 .
bravo Kaela ta raison c'est une donnee dont j'avais pas pris en compte felicitation j'espere que winflow et lucille tiendrons compte de cette remarque...t=35 C au niveau de chaque patin et puis je vien meme de me rendre compte que 140C pour des patin de velo c'est improbable le caoutchouc pourra spas tenir ....
a bientot sur ile de....
pour la c je pense que le calcul est (1x3200)/160 ce qui nous donne 20° donc je comprend pas le 35degres ??
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