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Mécanique

Posté par
iizzii
28-12-14 à 15:03

Bonjours, étant en deuxième années de DUT je m'entraîne afin de passer le concours Ensea, par contre je rencontre pas mal de problème pour la meca.

Voila un exercice :pourriez vous me donner des pistes pour commencer s'il vous plait (il faut repondre vrai ou faux aux affirmations).

La Figure 6 représente un véhicule en mouvement par rapport à la route 0 (le référentiel associé à celle-ci est supposé galiléen) et modélisé par sa caisse 1 et ses roues 2 et 3 (pour simplifier, on considère le problème plan). L'ensemble des solides qui constituent le véhicule est noté V = {1∪2∪3}, son centre de gravité G et sa masse totale m. L'accélération de la pesanteur est \vec{g} = -g\vec{z0} et les actions mécaniques exercées par la route sur les roues sont modélisées par des glisseurs : \vec{RA} = NA\vec{z0} - TA\vec{x0} en A et \vec{RB} = NB\vec{z0} - TB\vec{x0} en B. On s'intéresse à la phase de freinage du véhicule lorsque celui-ci est animé d'un mouvement rectiligne. L'accélération de G par rapport à la route est \vec{\Gamma(G/0)} = \Gamma\vec{x0} avec \Gamma < 0. On néglige l'inertie des roues avant et arrière.

(A) On peut montrer que NA +NB = mg.
(B) On peut montrer que TA +TB = mΓ.
(C) On peut montrer que (hTA +aNA)−(hTB +bNB) = 0.
(D) Les réactions du sol sur les roues sont telles que :NA =\frac{m(bg+h\Gamma)}{a+b}  et NB = \frac{m(ag+h\Gamma)}{a+b}
(E) Durant la phase de freinage, la réaction d'appui augmente à l'avant du véhicule, tandis quecelle à l'arrière diminue.

Merci

Mécanique

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 15:08

Donc j'ai d'abbord penser a faire un PFD :

\vec{Forces} = m\vec{a}

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 15:12

Salut,

* Le système est la voiture de masse m et de centre d'inertie G
* Le référentiel est le sol, référentiel terrestre supposé galiléen.
* Bilan des forces :
- le poids de la voiture : \vec{P} = m \times \vec{g}
- la réaction du support \vec{R_A} et \vec{R_B}
- les actions de l'air sur la voiture et la poussée d'Archimède sont supposée négligeables.

* D'après le principe fondamental de la dynamique :

\vec{P} + \vec{R_A} + \vec{R_B} = m \times \vec{\Gamma}(G/0) (1)

On projette la relation (1) sur les axes (O, \vec{x_0}) et (O, \vec{y_0}) et on obtient :

je te laisse faire la suite

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 15:13

Il faut absolument exploiter les relations de l'énoncé pour l'accélération et les réactions exercées sur les roues.

Tu aboutiras très rapidement à tes attentes

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 15:14

NB : c'est (O , \vec{z_0}) je suis allé trop vite

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 15:15

pour le deuxième axe

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 15:22

Ok en appliquant le PFD je trouve bon pour la A) ; mais je trouve TA + TB = -m\Gamma

Donc : a) Vrai
       b) Faux

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 15:29

Si on projette :

(1) => -m.g + Na + Nb = 0
(1) => -Ta - Tb = m.

a. Vrai
b. Faux

c. Je ne comprends pas. Qu'est-ce h ?

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 15:33

Bah moi aussi je comprend plus très bien la suite, mais h est la distance entre le sol et G (le centre de gravité), h est sur \vec{z}

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 15:38

Ah j'ai compris, il font une équation du moment dynamique en G, par rapport à \vec{y_O}

Je te conseille de te faire un petit schéma avec toutes les forces représentées, et de faire la technique du bras de levier pour trouver une équation de moment

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 15:52

C'est vicieux ça!!!

Bon bah moi je trouve (h*TA + NA*a) + (h*TB - b*NB) Donc Faux

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 15:58

Alors, il faut faire attention au repère vicieux aussi car \vec{y_O} pointe vers le bas :

éq du moment / \vec{y_O} :

+h.T_A + a.N_A - b.N_B + b.T_B = 0

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 16:00

+h.T_A + a.N_A - b.N_B + h.T_B = 0 faute de frappe ...

Donc oui TB !



Pour la question suivante, il faut exploiter les trois relations :

 -m.g + N_A + N_B = 0 (2)
-T_A - T_B = m.\Gamma (3)
+h.T_A + a.N_A - b.N_B + h.T_B = 0 (4)

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 16:01

Je crois que tu a fais une erreure, c'est -h * NB? Non

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 16:02

Cf. ma réponse juste au-dessus

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 16:19

 -m.g + N_A + N_B = 0 (2)
-T_A - T_B = m.\Gamma (3)
+h.T_A + a.N_A - b.N_B + h.T_B = 0 (4)

(4) =>
a.N_A - b.N_B + h.(T_B + T_A) = 0

or d'après (3)
T_A + T_B = -m.\Gamma

d'où

a.N_A - b.N_B - h.m.\Gamma = 0 (5)
 -m.g + N_A + N_B = 0 (2)

Tu as donc un système de deux équations et deux inconnues à résoudre pour déterminer
N_A et N_B

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 16:45

Dsl je m'etais absenté, je m'y met tout de suite.

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 16:54

Donc je trouve pareille pour NA, mais NB je trouve \frac{m(ag-h\Gamma)}{a+b}

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 16:56

Maintenant on peut dire que D) FAUX.
Enfin je pense

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 17:01

Je viens de calculer N_B, je trouve pareil de toi,

et en utilisant la relation (2) on retrouverait N_A mais je te fais confiance

Et pour THE FINAL QUESTION, il faut exploiter ces formules

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 17:04

Pour rappel : \Gamma < 0

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 17:11

Oh je suis tomber dans le piege!!!! Donc c'est VRAI

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 17:16

ça paraît physiquement logique, car quand ta voiture freine, tu as tendance à t'appuyer davantage sur tes jambes pour éviter de basculer, on va dire que les roues avant ont le même comportement

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 17:19

Conseil général sur ton concours :
* lire le sujet posément jusqu'au bout
* mettre une croix sur les questions pour lesquels tu sais répondre banco à la question
* ça ne sert à rien de faire un sujet dans l'ordre, mais d'aller cibler directement les questions que tu sais traiter (d'où pourquoi il est préférable de lire intégralement le sujet)
* de cette façon, tu assures les points sur ces questions (en faisant attention aux pièges comme on l'a vu), tu gagnes en confiance en toi, et donc tu peux t'attaquer aux questions plus délicates

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 17:24

Merci pour tes conseils c'est gentil

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 17:26

Je vais essayer d'en faire un autre avant de dormir

Posté par
gbm Webmaster
re : Mécanique 28-12-14 à 17:41

ça marche, bonne soirée et à la prochaine

Posté par
iizzii
re : Mécanique 28-12-14 à 17:49

Merci toi aussi



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