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Travail des forces
Salut tout le monde
J'ai un exercice où je suis bloqué à la question 1.2 . Merci de m'aider
Exercice
Dans tout l'exercice, les forces de frottement dues au contact entre les roues et la roue sont équivalentes à une force unique constante colinéaire au vecteur vitesse et de valeur f = 1200 N. La route est composée de trois parties.
- Une partie AB = 200m rectiligne inclinée d'un angle 
= 30 ° par rapport à l'horizontale.
-Une portion circulaire BC , de centre O et de rayon r = 22 m
- Une partie CD rectiligne et horizontale.
On donne g = 10 N/kg
1. Un véhicule de masse m = 1300 kg , descend la portion AB , moteur au point mort ( force motrice nulle ) , à vitesse constante.
1.1 Déterminer le travail du poids du véhicule et le travail des forces de frottement entre A et B.
1.2 Montrer que le conducteur actionne les freins pour rouler à vitesse constante. En déduire le travail des forces dues au freinage.
2. Au point B , le véhicule aborde la portion circulaire BC.
Déterminer le travail effectué par le poids du véhicule en B à C
3. Le véhicule arrive au point C avec la vitesse Vc = 90 km/h; le conducteur relâche le frein et désire maintenant sa vitesse constante
3.1 Montrer qu'il doit mettre le moteur en marche ( force motrice non nulle).
3.2 Déterminer la puissance de la force motrice
1.1 W() = 1,3×106 J ; W(
) = 2,4×105 J
1.2 Comment je fais pour montrer ? Merci
Merci d'avance
1.1
WP = P * AB * sin(alpha) = 1300*10 * 200 * sin(30°) = 1,3.10^6 J
Wf = -f * AB = - 1200 * 200 = -2,4.10^5 J
1.2
WP + Wf = 1,3.10^6 - 2,4.10^5 = 1,06.10^6 J ... qui est > 0, donc hors freinage, le véhicule accélère.
Donc pour rouler à vitesse constante, le conducteur doit actionner les freins.
Le travail des forces dues au freinage (pour rouler à vitesse constante) est donc Wf' = - 1,06.10^6 J
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2)
Différence d'altitude entre les points B et C : delta h = OC*(1-cos(alpha)) = 22 * (1 - cos(alpha)) = 2,95 m
WP(BC) = m*g.delta h = 1300 * 10 * 2,95 = 3,8.10^4 J
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3)
Pour garder la vitesse constante, il faut que la résultante des forces sur la voiture soit nulle.
Le poids de la voiture est compensé par la composante normale au sol de la réaction du sol sur la voiture.
Il reste donc a compenser la force f de frottement (de 1200 N) ... il faut donc remettre le moteur en route, moteur qui devra donner une force motrice de 1200 N.
La puissance délivrée par le moteur est alors : Puissance = F * v = 1200 * (90/3,6) = 30000 W (30 kW)
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Recopier sans comprendre est inutile.
Sauf distraction. 
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