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Niveau école ingénieur
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Mecanique frottement

Posté par
picasso
20-02-14 à 19:47

Bonsoir ,

Voila j'ai des difficultés concernants cette exercice, vu que je n'ai jamais abordé ce type d'exo en cours

On considère un solide de masse M en translation sur un autre solide selon l'axe des x et qui est tracté par une force
vect T= T vect ex, telle que T > 0 entre les instants t =0 et t0 , et T = 0 au delà de t0 .

Quelles sont les différentes forces qui s'appliquent sur le mobile au cours de son mouvement ?
je pense le poids, frottement de l'air et sec

Ecrire le principe fondamental de la dynamique avant et après 0 t . En déduire l'allure des courbes donnant l'accélération
et la vitesse du mobile au cours du temps dans le cas de frottement sec cinétique et dans le cas de frottement visqueux.

Merci pour l'aide

Posté par
krinn Correcteur
re : Mecanique frottement 21-02-14 à 10:07

bonjour,

Citation :
Quelles sont les différentes forces qui s'appliquent sur le mobile au cours de son mouvement ?

le poids, la réaction normale du support (N), la force de traction (T) et les forces de frottement (f)

si je devine bien on te demande d'étudier 2 cas:

1) la force de frottement (en valeur algébrique) est du type: f = -N (lois de Coulomb)
2) la force de frottement est du type: f = -kv

Posté par
picasso
re : Mecanique frottement 21-02-14 à 18:36

Je n'ai pas compris votre 2eme réponse , pouvez vous me la détailler svp

Posté par
krinn Correcteur
re : Mecanique frottement 21-02-14 à 19:01

Citation :
Ecrire le principe fondamental de la dynamique


pour t<=to ma = P+N+T+f (relation vectorielle)
donc en projetant sur (Ox) : m dv/dt = T + f
sur (Oy) N + P = 0 donc N = mg

pour t>to : m dv/dt = f
(et toujours: N = mg)

1er cas étudié: frottement sec (lois de Coulomb) f = -N = -mg
donc l'équa. diff. du mouvement est:
pour t<=to : m dv/dt = T -mg
pour t>to : m dv/dt = -mg

2e cas: frottement visqueux: f = -kv (à moins que l'énoncé le définisse autrement)
...
...

sauf erreur

Posté par
krinn Correcteur
re : Mecanique frottement 21-02-14 à 19:06

NB: j'ai supposé que le mouvement était horizontal

Posté par
picasso
re : Mecanique frottement 21-02-14 à 19:18

le frottement est bien défini comme f=kv. l'allure de la courbe ressemblera a quoi ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Mecanique frottement 21-02-14 à 19:47

1er cas: frottement sec (lois de Coulomb)

pour t<=to : m dv/dt = T -mg
pour t>to : m dv/dt = -mg

si on suppose que T est constante (T>mg) entre t=0 et t=to que peut-on dire de l'accélération lors de la 1ère phase du mouvement ?
et que peut-on dire de l'accélération lors de la 2e phase du mouvement ?

Posté par
J-P
re : Mecanique frottement 21-02-14 à 19:50

frottement visqueux

T - kv = m.d²x/dt² (pour t dans [0 : to])

T - kv = m.dv/dt

dv/dt + k/m v = T/m  

et si T = constante, alors :

v(t) = A.e^(-k.t/m) + T/k

Avec A = v(0) - T/k  (avec V(0) la vitesse en t = 0)

v(t) = (v(0) - T/k).e^(-k.t/m) + T/k

Et avec a = dv/dt,

a(t) = -(k/m)*(v(0) - T/k).e^(-k.t/m)

a(t) = (k/m)*(T/k - v(0)).e^(-k.t/m)
-----

Sauf distraction.  Vérifie  

Posté par
picasso
re : Mecanique frottement 22-02-14 à 22:30

merci JP



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