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Crash test

Posté par
garancetve
02-11-21 à 12:40

Bonjour, voici mon énoncé: Lors d'un crash test, on
mesure la déformation
d'une voiture au cours
d'un choc. On modélise la
voiture par son centre de
masse M, en mouvement
rectiligne selon l'axe (Ox)
au moment du choc. À 64 km. h -1, la voiture absorbe le
choc en une distance L = 50 cm. L'équation horaire de la
position, au moment du choc, est modélisée par :
x(t) = -kt^2 + V0t
k et V, sont des constantes.
1. Déterminer l'équation horaire de la vitesse du point
considéré vz (t). La vitesse de la voiture, au moment du
choc, est-elle constante ?
2. Montrer que la constante v, est la vitesse initiale de la
voiture. Déterminer sa valeur en m. s-1.
3. Déterminer l'expression de l'accélération a, (t).
Exprimer sa norme en fonction de k.
4. On note t, l'instant où la voiture s'arrête.
a. Exprimer t, en fonction de v, et k.
b. Sachant qu'à cet instant le point M s'est déplacé d'une
longueur L, exprimer k en fonction de v, et L.
c. Calculer la norme de l'accélération. L'exprimer en multiple
de la norme du champ de pesanteur g (g = 9,81 m. s-2).
d. Refaire ce calcul pour une voiture absorbant le choc en
une distance L = 100 cm. Commenter le résultat.


Pour la question 3, j'ai trouvé que le vecteur accélération était de -2k m.s-2

Pour la 4 t1=Vo/2k

Et quand j'applique cela dans l'équation horaire en remplaçant x(t) par 0 j'obtiens k=1/4x(vo/L)
Mais dans la question c quand je remplace par des valeurs je trouve une accélération de -17, est-ce normal ?

Merci d'avance

Posté par
krinn Correcteur
re : Crash test 03-11-21 à 18:46

Bonsoir,

Citation :
Pour la question 3, j'ai trouvé que le vecteur accélération était de -2k en m.s-2

oui, a(t) = -2k ( en m.s-2)

donc sa norme vaut: ....

Citation :
Pour la 4a) t1=Vo/2k

oui

Citation :
Et quand j'applique cela dans l'équation horaire en remplaçant x(t) par 0 j'obtiens k=1/4x(vo/L)

non, il y a une erreur:
x(t1) = L donc k = ....

Posté par
garancetve
re : Crash test 03-11-21 à 19:00

La norme du vecteur n'est pas égale à -2k ?

C. L=-kt1 ^2+vo x t1    avec t1=vo/2k
Donc si on remplace on trouve
L=-k x (vo/2k)^2+ vo^2/2k

Et à la fin je trouve k=1/4 x(vo/L) mais je pense que l'erreur est là mais je ne sais pas où

Posté par
garancetve
re : Crash test 03-11-21 à 19:12

*k=1/4 x (vo^2\L)

Posté par
krinn Correcteur
re : Crash test 03-11-21 à 19:19

Citation :
La norme du vecteur n'est pas égale à -2k ?


non, a(t) = -2k est la valeur algébrique de l'accélération (dirigée ici selon Ox)
donc le vecteur accélération est: \vec a = a(t) \vec i = -2k \vec i

et sa norme || \vec a || = ....

(une norme est toujours positive ou nul, alors que a(t), lui, peut être négatif)

Citation :
c) L=-k (vo/2k)2+ vo2/2k

oui

donc L = - vo2/4k + vo2/2k = vo2/4k

donc k = ...

Posté par
garancetve
re : Crash test 03-11-21 à 19:41

La norme du vecteur a est donc 2k ?


k= 1/4 x (vo^2/L)

Posté par
krinn Correcteur
re : Crash test 03-11-21 à 19:52

la norme de \vec a est |-2k| = 2|k|
et si k>= 0, alors cela donne effectivement 2k

oui, k = Vo2 / (4L)

Posté par
garancetve
re : Crash test 03-11-21 à 19:54

Merci beaucoup !!!!

Posté par
Marinade
re : Crash test 12-11-21 à 20:20

Bonsoir, je possède le même exercice, mais pour ma part je n'ai pas compris comment on a pu déterminer k à la question 4.

On passe de L = x(t1)
L = -k(t1)^2 + Vo*t1
avec t1= Vo/2k
donc L = -k(Vo/2k)^2 + Vo*Vo/2k

et après je n'ai pas compris où est passé le « -k » et donc comment l'équation a pu être résolue.

Posté par
krinn Correcteur
re : Crash test 12-11-21 à 22:26

Bonsoir
L = -k \frac{V_0^2}{4k^2} + Vo2/(2k) =-Vo2/(4k) + Vo2/(2k) = ...

Posté par
Marinade
re : Crash test 12-11-21 à 23:09

Merci beaucoup !



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