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Accélération
Bonjour ,
J'ai un train de 200 tonnes , qui a besoin de 10km et de 2 minutes et 20 secondes pour atteindre ca vitesse maximale de 500Km/h .
Je dois vérifier ces informations en calculant le temps nécessaire pour atteindre sa vitesse maximale ( les équations d'un déplacement rectiligne uniformément accéléré sont : V = a.t ; x = 1/2.a.t² ) , et je dois aussi calculer la distance parcourue pendant ce temps .
Seul problème je ne sais pas du tout comment faire . Sachant que le train est en accélération .
Si quelqu'un pourrait m'aider ca m'arrangerais énormément .
Bonjour,
Les données que tu annonces n'étant pas totalement compatibles, peux-tu faire l'effort de recopier mot pour mot, sans rien changer, l'énoncé ?
Voici l'énoncé : " La technique de propulsion permet d'obtenir des trains beaucoup plus légers. Dans une configuration à cinq voitures , le train atteindrait une masse d'environ 200t. Une autre source indique que le train a besoin pour atteindre sa vitesse maximale de 500Km/h d'une distance de dix kilométres , de deux minutes et vingt secondes. Durant cette phase, l'accélération est maintenue constante, à un dixième de g , valeur tolérable pour les voyageurs . On rappelle : g = 9.81 m/s² . "
1. Vérifiez les informations concernant la phase d'accélération, en calculant d'abord le temps nécessaire pour atteindre la vitesse maximale. On rappelle les équations d'un déplacement rectiligne uniformément accéléré sont : V = a.t ; x = 1/2.a.t².
2. Calculez ensuite la distance parcourue durant ce temps .
Voilà qui est clair...
Comment peux-tu "résumer" correctement quelque chose que tu ne comprends pas ?
____________
On va donc partir d'une accélération d'un dixième de g
Quelle durée est nécessaire pour atteindre la vitesse de 500 km.h-1 ?
Note : Le symbole du préfixe kilo- est un k minuscule. Donc km/h ou km.h-1
Oui mais pour la durée , je ne l'ai pas vérifié par calcul , je fais que cité l'énoncé ...
Et pour la distance parcouru j'aurais divisé la distance par le temps ( je ne suis pas vraiment sur , on va dire que j'ai pas mal de difficulté en physique ) .
Il ne suffit pas de citer l'énoncé puisqu'on te demande justement de vérifier les affirmations de cet énoncé.
Comment calcule-t-on la durée nécessaire pour atteindre la vitesse de 500 km.h-1 avec une accélération d'un dixième de g ?
On est convenu de partir de l'accélération pour vérifier le temps nécessaire à atteindre la vitesse de 500 km.h-1
Donc tu fais comme si tu ne connaissais pas encore cette durée de 140 secondes. Tu veux vérifier cette valeur.
L'accélération est bien a = 0,981 m.s-2
Que vaut la vitesse exprimée en mètres par seconde ?
Oui, très bien
v = a.t
l'accélération vaut a =0,981 m.s-2
On suppose que le départ est arrêté
Combien de temps faut-il pour atteindre une vitesse de 138,88 m.s-1 ?
Alors on fait : v = a.t
= 0.981 x 138.88
= 136.24 .
Ce qui est donc à peu prés égal au 140 secondes cité dans l'énoncé .
141,6 s
d = v.t n'est utilisable que pour une vitesse constante, donc pour un mouvement "uniforme"
Tu vois bien que tu ne sais pas quelle vitesse employer puisque la vitesse varie pendant toute l'accélération depuis v = 0 m/s jusque v = 139 m/s
Il faut, comme le demande l'énoncé (est-ce si difficile de lire un énoncé ? ), employer x = (1/2).a.t2
Excusez moi , c'est juste que comme je l'ai dis j'ai vraiment du mal avec la physique et ca l'a malheureusement toujours était , Bref .
Donc , x = (1/2) x 0.981 x (141.6)²
= 9834 .
Si je me trompe là , c'est que je n'ai pas compris :s
L'arrondi à 9 835 m aurait été préférable (même si 4 chiffres significatifs c'est vraiment beaucoup)
Difficultés en physique ? Je suis persuadé que cela peut être changé assez rapidement en s'y mettant vraiment. Premier progrès : ne jamais oublier l'unité avec le résultat numérique.
La réponse x = 9 834 ne veut strictement rien dire (et vaut zéro sur une copie)
9 834 quoi ? 9 834 litres, grammes, volts, secondes ?
Voilà un progrès qui est facile à faire...
Je n'ai pas eu le temps de vous répondre hier soir , donc je vous remercie pour votre aide
Les résultats à ces deux questions était effectivement correct .
Mais le prof à donner à nouveaux quelques questions et parmi elle il y en 3 que je ne sais pas comment calculer :s
1 - Calculez la force résultante horizontale qui permet d'accélérer le train à 0,1g.
2 - Calculez la puissance moyenne de la force, en supposant que cette énergie est développée régulièrement durant les deux minutes et vingt secondes.
3 - Calculez la puissance de cette force à l'instant où le train atteint sa vitesse maximale, en la considérant comme constante.
On garde le même énoncé qu'hier , j'ai su répondre aux autres questions mais je bloques sur ces 3 là .
La force permet d'accélérer le corps (deuxième loi de Newton). Plus le corps est massif et plus la force doit être importante pour l'accélération avec une valeur donnée de cette accélération.
Que vaut (avec l'unité ! ! ) la force nécessaire pour accélérer un train de 200 tonnes à 0,1
g ?
Quand j'ai essayé de répondre à cette questions , j'ai commencé par calculer l'accélération donc: accélération=
v / t
= v2 - v1 / t2 - t1
= 138.9 - 0 / 140 - 0
= 138.9 / 140
= 0,99 m/s
Et pour calculer la force j'ai la formule F = m.a
= ... x 0,99
Le train fait 200t mais je ne crois pas qu'il faut mettre 200 comme ca .
L'accélération (dont l'unité n'est pas m/s : mètre par seconde est une unité de vitesse ; le "mètre par seconde par seconde" - symbole m.s-2 - est une unité d'accélération) est connue depuis le début de l'exercice.
Elle vaut a = 0,1g
un parisien en déduit que a = 0,981 m.s-2
plus généralement, en France à basse altitude on dirait a = 0,98 m.s-2
Oui il faut faire le calcul F = m.a
Les unités doivent être cohérentes. Le système international d'unités (le SI) sert à cela. L'unité de masse y est le kilogramme (symbole kg)
Puissance = Énergie / Durée
Tu connais la durée pour la question suivante.
Quelle énergie est calculable (programme de troisième...) ?
Quand on écrit "les joules" il ne faut pas de majuscule à "joules" ; c'est un nom commun.
Il y a une majuscule au symbole : J - en l'honneur de James Prescott Joule
_______
Alors, ces vieux souvenirs du collège...
Il me semble que la formule pour trouver des joules est E = P x T mais dans cet exercice je n'ai pas de Watt pour P .
C'est ce que j'ai écrit à 19 h 46
On cherche la puissance.
Tu connais la durée. Quelle est l'énergie qui est calculable ?
Principalement les énergies électriques , mais sur le cours qui concernent l'exercice je n'ai que de l'énergie cinétique .
L'énergie cinétique : oui (au progamme de troisième...)
Alors que vaut l'énergie cinétique de ce train après les 2 minutes et 20 secondes d'accélération ?
Ce ne serait pas plutôt Ec = 1/2 x m x v²
= 1/2 x 200.103 x 138.882
= 1928765440 J ?
( Après j'ai du mal avec les puissances de 10 pour réduire le nombre ... )
Si tu écrivais - comme il est obligatoire de le faire - les grands nombres par tranches de trois chiffres, cela irait déjà beaucoup mieux.
Quant aux puissances de 10... elles sont au progamme de quatrième...
Oui, l'énergie cinétique vaut environ 1,93.109 J
Sachant qu'il a fallu environ 140 secondes pour communiquer cette énergie, quelle a été la puissance moyenne ?
1.939 / 140 ? Si c'est pas ça , je sens que vous allez bien vous moquez de mon niveau :s
Si c'est ca le résultat serait 1,387 J .
Je ne me moque pas. Je constate...
L'unité de puissance n'est pas le joule mais le watt (symbole W avec un W majuscule en l'honneur de James Watt)
La puissance moyenne délivrée pendant 2 min 20 s est donc d'environ 1,38.107 watts
_________
Et quelle est la puissance instantanée nécessaire pour continuer à exercer cette force de 196 200 N maintenant que la vitesse vaut environ 139 m.s-1 ?
Conseil : raisonne sur une seconde.
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