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cinématique, mouvement

Posté par
hasina10
04-01-13 à 17:00

Bonjour tout le monde, j'ai un petit exercice que je n'arrive pas à comprendre vraiment, voici l'énoncé:

1) une automobile de masse 800 Kg, moteur débrayé, descend avec une vitesse constante faible une pente de 2%.
   a- Calculer la force de frottement R, supposée parallèle au déplacement. On considère dans la suite cette force constante.
   b- La vitesse limite en palier horizontal est 126 km/h. La puissance fournie aux roues motrices est alors 40 ch. En admettant que la résistance de l'air est proportionnelle au carré de la vitesse (R'= K.V2), calculer K.

Voilà, je crois que je pourrais me débrouiller pour la suite.

Ce que je comprend pas, 1)a- avec une vitesse constante faible: est-ce que ça veut dire que la vitesse est négligeable ici?
                          b- là je n'ai vraiment rien pigé , quelle vitesse limite? quelle relation peut-on établir à partir             de la puissance?

Merci pour ceux qui prendront du temps à mon sujet.

Posté par
Coll Moderateur
re : cinématique, mouvement 04-01-13 à 17:17

Bonjour,

Le mot important pour résoudre la première question est "avec une vitesse constante"

Que peux-tu en déduire ?

Posté par
hasina10
re : cinématique, mouvement 04-01-13 à 18:27

Euh, accélération nulle, c'est ce que je comprends pas cokment cela peut etre constante

Posté par
Coll Moderateur
re : cinématique, mouvement 04-01-13 à 18:29

Quelle est l'importante "loi" (ou l'important "principe") que tu vas pouvoir invoquer puisque la vitesse est constante ?

Posté par
hasina10
re : cinématique, mouvement 04-01-13 à 18:30

Ou encore, variation de l'énergie cinétique nulle.

Merci pour la réponse

Posté par
Coll Moderateur
re : cinématique, mouvement 04-01-13 à 18:31

J'attends autre chose (qui te sera indispensable pour la suite de l'exercice)...

Posté par
hasina10
re : cinématique, mouvement 05-01-13 à 03:43

Je ne vois pas, désolé, peut-tu m'expliquer??

Posté par
Coll Moderateur
re : cinématique, mouvement 05-01-13 à 07:49

Peux-tu recopier le "principe d'inertie" qui se nomme aussi "première loi de Newton" ?

Posté par
hasina10
re : cinématique, mouvement 06-01-13 à 13:43

« Tout corps persévère dans l'état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins que quelque force n'agisse sur lui, et ne le contraigne à changer d'état. »

Posté par
Coll Moderateur
re : cinématique, mouvement 06-01-13 à 13:53

Très bien !

Nous sommes dans un cas d'application de ce principe puisque l'énoncé dit que la vitesse est constante.

Conséquence : la somme vectorielle de toutes les forces est nulle.

Or il y a des forces que tu connais.
Puisque la somme des forces est nulle, ceci te permet de connaître la force inconnue : la force de frottement.

Conclusion : établir un bilan de toutes les forces !

Posté par
hasina10
re : cinématique, mouvement 06-01-13 à 13:58

Est-ce que je ne peut pas juste aire comme ceci, en appliquant le théorème de l'énergie cinétique:

vitesse constant ===>   Ec2 - Ec1 = 0
                        Wp + WRn + WR = 0
                        m.g.x.sin(a) - R.x = 0         avec a l'angle formé avec l'horizontale, et x la distance parcourue.
                        
                 ===>       R = m.g.sin(a)


ou il y a une erreur ou incohérence dans cela

Posté par
Coll Moderateur
re : cinématique, mouvement 06-01-13 à 14:05

C'est juste.

Mais c'est un peu surprenant.

Habituellement on commence par s'intéresser aux forces, à leur projection sur un ou deux axes,
puis on apprend le travail d'une force,
puis on démontre le théorème de l'énergie cinétique...

Or il suffit ici de dire que le poids a pour intensité m.g
que la projection du poids sur la pente vaut m.g.sin()
et que la force de frottement a même intensité (norme) que cette projection puisque leur somme est nulle.

Pas besoin de savoir ce qu'est le travail d'une force
Pas besoin de savoir ce qu'est une énergie potentielle de pesanteur, ni une énergie cinétique
Pas besoin de connaître le théorème de l'énergie cinétique...

Posté par
hasina10
re : cinématique, mouvement 06-01-13 à 14:16

En faite, je fais des révisions pour des concours d'entrée à un école d'ingénieur alors que je n'ai fait du physique depuis le bac en octobre, mon cerveau est un peu rouillé. En tout cas merci de m'aider , mais c'est la suite qui m'est vraiment bizarre.

Posté par
Coll Moderateur
re : cinématique, mouvement 06-01-13 à 14:28

Quelle est la valeur de cette force de frottement ?

Posté par
hasina10
re : cinématique, mouvement 06-01-13 à 14:58

160 N

Posté par
Coll Moderateur
re : cinématique, mouvement 06-01-13 à 15:01

D'accord !

Maintenant la vitesse n'est plus faible du tout.
Une nouvelle force intervient : la résistance de l'air

Mais maintenant la route est horizontale.

Qu'en dis-tu ?

Posté par
hasina10
re : cinématique, mouvement 07-01-13 à 04:09

Ah bon, je ne voyais pas que la trajectoire était horizontale. Alors lá, je me demande bien l'utilité de la puissance que l'énoncé a donné.

Posté par
hasina10
re : cinématique, mouvement 07-01-13 à 04:26

En appliquant le théorème du centre d'inertie, j'obtiens:

F - R - R' = m.a       avec a l'acceleration
P/V - R - KV2 = m.a

ici c'est l'accélération qui me pose problème.

Posté par
Coll Moderateur
re : cinématique, mouvement 07-01-13 à 07:43

Que vaut l'accélération quand la vitesse est constante ?

Posté par
hasina10
re : cinématique, mouvement 07-01-13 à 11:39

parce que la vitesse est constante? je crois que, c'est plutôt une incompréhension de sujet que j'ai.

Posté par
Coll Moderateur
re : cinématique, mouvement 07-01-13 à 12:00

Citation :
La vitesse limite en palier horizontal est 126 km/h


Quand on pousse "à fond" le moteur, que la vitesse n'augmente plus... on a atteint la "vitesse limite".
Mais si la vitesse n'augmente plus, c'est qu'elle est constante...



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