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Niveau terminale
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Distance de freinage

Posté par
Miss
06-12-12 à 22:20

Bonjour, je suis en terminale S et j'ai un DM de physique à faire sur les vecteurs.

Données:
Une voiture à 50 km/h freine.
T0=0s V0=50km/h D0=0m
T1=2.8s V1=0km/h D1=26.2m
De plus on sait qu'a 20m la voiture est à 35km/h.

Alors voilà, je dois calculer les coordonnées du vecteurs accélération. Pour cela j'ai fait ∆v/∆t. J'ai mis les km/h en m/s ça me donne 50-0/0-2.6=-5m/s. Je ne sais pas si c'est ça.

Puis je dois trouver à l'aide de l'accélération, les équations donnant l'évolution de la vitesse v(t) et de la distance d(t) en fonction du temps. Après pas mal de recherche et ayant essayé beaucoup de formules, rien ne marche.

Merci à ceux qui prendront le temps de m'aider.

Posté par
Iamat
re : Distance de freinage 07-12-12 à 09:54

Salut,

quand tu lance un objet avec vitesse initiale,

tu connais l'accélération du à la pesanteur,tu arrives à trouver la vitesse et le déplacement?

Si oui , là c'est pareil  mais a=-5 au lieu de -9,8 m/s²

Posté par
Miss
Distance de freinage 07-12-12 à 17:16

lamat :"tu connais l'accélération du à la pesanteur,tu arrives à trouver la vitesse et le déplacement?"

Désolé je ne vois pas de quoi tu parles ? Tu me demandes si je connais l'expression de la vitesse en fonction de l'accélération dû à la pesanteur ? Si c'est cela j'ai bien peur que non.

Posté par
Iamat
re : Distance de freinage 07-12-12 à 21:28

si on lancee quelque chose vers le haut en partant du sol:

accélération -g
vitesse Vo-gt
position Vot-gt²/2

ça ne te dit rien?

Posté par
Miss
Distance de freinage 07-12-12 à 22:05

Merci non ça ne me dit rien mais j'ai du le faire et je ne m'en rappelle plus . J ai fais comme tu m'as dis mais quand je vérifie là formule avec mon 35km/h donc 9,7m/s (j'ai fais un produit en croix pour trouver le temps ça me donne ça :
13,9-(5x2.1)=3,4 m/s alors que je devrais retomber sur 9,7

Posté par
Iamat
re : Distance de freinage 07-12-12 à 23:28

on freine en moins de 20m avec une décélération de 5 m/s².

A mon avis, on ne freine pas à T=0

pars du principe que à t=0
tu roule à 35 km/h
et qu'il ne reste plus que 6,2 m à parcourir pour s'arrêter
détermine la décélération nécessaire avec mes équations.

Posté par
Miss
Distance de freinage 08-12-12 à 10:55

Merci d'essayé de m'aider.
Je suis complètement perdu je sais même plus si mon accélération est juste.
Ai-je la bonne formule pour la calculer ? L'équation de v(t) est elle v0-at ?

Posté par
Iamat
re : Distance de freinage 08-12-12 à 14:11

oui c'est juste si a est positif

Posté par
hiphige
re 08-12-12 à 21:05

salut .

j'ai essayé de le faire et j'ai trouvé : a-4,96m/s .

pour V n prend les primitive des coordonné de l'accélération .
Vx=-4,96t+K1   et Vy=K2 .
condition initiale .
V0x=50km/h13,8m/s . V0y=0 .

d'ou Vx(t)=-4,96t+13,8  et Vy(t)=0 .

pour x : on prend les primitive des coordonné de la vitesse .

x(t)=-(1/2).4,96t2+13,8t+k'1  y(t)=k'2

condition initiale :

x(0)=0 et y(0)=0 .

donc x(t)=-(1/2).4,96t2+13,8t  et y(t)=0 .

Posté par
hiphige
re 08-12-12 à 21:06

pour la 3ème ligne c'est:
pour V: on a ....

Posté par
hiphige
re 08-12-12 à 21:07

pour V: on prend ....  

Posté par
Miss
Distance de freinage 08-12-12 à 22:08

Merci beaucoup, vos formules m'ont bien aidé. Avec un coup de pousse de mon prof qui était la valeur de d(t) que l'on trouve est la "théorique" ( les 19.32 m  qu'ontrouve ) ,et la distance parcourue pendant ce temps de réaction ( la différence entre 26.2m et 19.32m ). Et oui apparement il fallait prendre en compte le temps de réaction (ce qui faussait tous mes calculs).

Posté par
Miss
Distance de freinage 08-12-12 à 22:19

Il me reste une question qui me demande d'isoler t dans la formule d(t)=Vot-(at²/2) et j'y arrive pas. Vous pouvez m'aider ?

Posté par
Iamat
re : Distance de freinage 08-12-12 à 22:46

Salut,

je ne vois pas bien ce que veut obtenir ton prof, mais à ta place, je donnerais la solution à l'équation en mettant de côté que d est une fonction de t:

-d(t)+Vot-(at²/2)=0

Posté par
Miss
Distance de freinage 09-12-12 à 10:58

A l'aide des deux formules, je dois regarder si à 20m il est à 35km/h (normalement non parce que on ne tient pas encore compte du temps de réaction).
Donc je pensais retrouver t à partir de d(t) et le remplacer dans la formule v(t)=v0-at pour voir si je retombe sur 35km/h.

Posté par
Iamat
re : Distance de freinage 09-12-12 à 11:24

en fait d(t) est défini par morceau:

de t=0 à tr (moment où le conducteur freine)
d(t)=Vo*t

de tr à tfinal (moment où la voiture s'arrête)
d(t)=Vo(t-tr)-(a(t-tr)²/2)


A mon avis, il vaudrait mieux considérer que
à t=0
tu roules à 35 km/h,
tu appuies sur le frein
et qu'il ne reste plus que 6,2 m à parcourir pour s'arrêter

détermine la décélération nécessaire avec mes équations.

Posté par
Miss
Distance de freinage 10-12-12 à 20:41

Merci beaucoup



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