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mouvement d'un véhicule

Posté par
modowama
13-08-10 à 12:11

Bonjour, cet été j'ai décider de m'entraîner en faisant des exercices pour me remettre a niveaux. Mais je rencontre quelques problèmes, j'espères que quelques personnes prendront de leur temps pour me venir en aide.

Enoncé:

Une automobile de masse M, assimilable à un solide en translation, est en panne de moteur. Elle est poussée par un véhicule de secours.
1- Le démarrage de l'automobile en panne sur une route rectiligne et horizontale commence par une phase au cours de laquelle le véhicule de secours qui la pousse exerce une force F, parallèle au déplacement et orientée dans le sens du mouvement . Dans cette question on admettra qu'aucune force ne s'oppose à l'avancement de l'automobile.  
  a) Effectuer le bilan des forces qui s'exercent sur l'automobile et les représenter en G.
  b) L'automobile atteint la vitesse V1 aprés un parcours de longueur L.
- Etablir l'expression littérale de F, valeur de la force exercée par le véhicule de secours.
- Calculer F.

2- Suite au parcours précédent, l'automobile libérée de l'action exercée par le véhicule de secours, aborde une portion de route BC, rectiligne, inclinée d'un angle par rapport à l'horizontale. Des frottements existent sur la portion de route BC. Ils sont modélisés par une force constante vecteur f, de direction parallèle au vecteur vitesse et de sens opposé à celui-ci. La vitesse de l'automobile s'annule après un parcours de longueur L'.
- Etablir l'expression littérale de f, valeur de la force modélisant les frottements.
- Calculer f.

Données :g= 9,8 N/kg ; L= 300 m ; V1= 50 km/h ; M= 1200 kg ; = 10° ; L'= 50 m

Ps: j'ai réussi à faire que la question a) du 1

Je remercie d'avance ceux qui prendront de leur temps pour me venir en aide.

Posté par
Kaela
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 12:28

Bonjour

1) b) Tu peux utiliser l'énergie cinétique car vu que la route est rectiligne ,seule  la force de traction travaille .

2) As-tu fais un schéma pour bien visualiser la scène ?

Posté par
modowama
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 13:12

Dois je utiliser cette formule : Ec = 1/2 mV²  ?

Oui j'ai un schéma mais je n'arrive pas a l'insérer ici.

Posté par
Kaela
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 13:17

Utilise celle sur la variation de l'énergie cinétique plutôt !

2) donc on peut poursuivre ! tes réponses ?

Posté par
modowama
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 13:27

Je ne vois vraiment pas comment utiliser cette formule 1/2 mV²+mg

Je suis vraiment désespérée car je n'arrive vraiment à rien faire dans cet exo....

Posté par
Kaela
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 13:33

Tu connais la formule de la variation de l'énergie cinétique ?

Posté par
modowama
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 13:41

oui je me suis trompée c'est 1/2 mVb²- 1/2 mVa ² mais pourquoi et comment l'utiliser ici ??

Posté par
Kaela
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 13:42

la vitesse initial étant nulle...

cette formule est égale aux travaux des forces sur le véhicule !

Posté par
modowama
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 13:46

Elle est égale aux travail des forces P et F ?

Posté par
Kaela
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 13:56

que F , car P normale à la route !

Posté par
modowama
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 14:05

Donc je dois utiliser la formule WAB (F) = F.AB.cos ????

Posté par
Kaela
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 14:05

W(L) F = F . L

Posté par
modowama
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 14:15

mais je dois calculer F donc je ne peux pas utiliser cette formule ?

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 14:22

Bonjour Kaela,

Bonjour modowama, petite question : tu entres en 1ere ou en terminale ?

Connais-tu le théorème de l'énergie cinétique ?

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 14:49

bonjour a tous je suis dans le meme probleme et je ne comprend pas quelle formule utiliser

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 14:55

Kaela proposait d'utiliser le théorème de l'énergie cinétique qui est ici plus rapide et plus simple pour vous deux que la 2e loi de Newton.

Je vous rappelle son énoncé : la variation de l'énergie cinétique d'un système mécanique est égale au travail des forces extérieures.

A vous d'expliciter la variation d'énergie cinétique et le travail de la force F. Restez en littéral, tout est donné dans l'énoncé.

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 15:02

je pense avoir trouver en utilisant cette formule:
Ec= 1/2mv2

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 15:03

Donc tu penses que ça correspond à quoi exactement ?

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 15:06

je pense que cela correspond a Wab (F
)

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 15:19

On reprend. Il faut expliciter les 2 termes. Dis moi clairement :

1) Ec =

2) W(F) =

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 15:23

Ec= 1/2mv2= W(F)

Posté par
Kaela
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 15:56

La vitesse étant V1 .

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 16:08

ok mais pour l'instant on explicite chacun des termes et ensuite, on applique le théorème qui dit que Ec= W(F)

donc je note :

1) Ec = 1/2.m.v²

2) W(F) =

A toi de chercher

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 18:33

je n'arrive vraiment pas a trouver

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 18:49

W(f)= -W(p) ?

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 18:54

Regarde les messages postés le 13 à 14:05.

Tu dois connaître la formule permettant de calculer le travail d'une force

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 19:00

je la connai mais on ne peut pas l'utiliser car on ne sait pas F

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 19:13

Justement c'est ce qu'on cherche ...

Tu as juste besoin de savoir que  F est parallèle au déplacement et orientée dans le sens du mouvement et de norme constante.

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 19:25

oui mais quel est la formule alors

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 13-08-10 à 19:49

W(F) = vecteur F . vecteur déplacement

Je pense qu'on t'a appris cette formule

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 14-08-10 à 11:10

donc W(F)=o

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 14-08-10 à 13:02

Pourquoi ? Aies un raisonnement clair

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 14-08-10 à 14:32

car F=0 donc FxL =0

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 14-08-10 à 15:25

Pourquoi F=0 ? Donc c'est bon si F=0 on a fini l'exercice ?

Posté par
riri06u
re : mouvement d'un véhicule 16-08-10 à 10:51

bin je comprend plus rien maintenant vus que l'on ne connait pas la valeur de F

Posté par
efpe
re : mouvement d'un véhicule 16-08-10 à 14:45

La physique consiste à appliquer des formules pour déterminer des inconnues justement.

On reprend une bonne fois pour toutes :
Je désire appliquer le théorème de l'énergie cinétique, je dois donc calculer les 2 termes de ce théorème :

La variation d'énergie cinétique est Ec = 1/2.m.v1²
Le travail de la seule force qui travaille est : W(F) = F.L

Le théorème stipule l'égalité de ces deux termes donc :
1/2 m v² = F.L d'où F= m.v²/(2L)

Voilà F est déterminée



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