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energie cinétique et travail des forces

Posté par
elise8992
26-02-06 à 14:42

Salut je suis en vacances mais j'ai un problème pour mon exercice de physique:
Une voiture de masse M=800kg, lancée à la vitesse de v=108km/h aborde moteur coupé une côte rectiligne de pente 5% (la route s'élève de 5m pour un parcours de 100m sur la route):
Quelle distance parcourt la voiture dans la côte avant de s'arrêter si on néglige les forces de frottement et de résistance susceptibles de la ralentir?
merci de m'aider

Posté par
ManueReva
re : energie cinétique et travail des forces 26-02-06 à 14:49

Bonjour,

il faut utiliser le théorème de l'énergie cinétique : la variation de l'énergie cinétique est égale à la somme des travaux des forces.
Les différentes étapes sont donc :
0) FAIRE UN DESSIN
1) A l'instant initial, quelle est la vitesse de la voiture ?
2) A l'instant final, quelle est la vitesse de la voiture ?
3) en déduire la variation de l'énergie cinétique entre l'instant final et l'instant initial.
4) Quelles sont les forces appliquée à la voiture ? (il n'y en a qu'une)
5) Cette force est-elle motrice ou contre-motrice ?
6) Calcul du travail de cette force (attention, il va falloir projeter)
7) application du théorème de l'énergie cinétique.

Sauf erreur,
Bon courage
ManueReva

Posté par
Skops
re : energie cinétique et travail des forces 26-02-06 à 14:52

Bonjour

Utilise le théorème de l'énergie cinétique.

Skops

Posté par
Skops
re : energie cinétique et travail des forces 26-02-06 à 14:53

Tiesn pendant que tu es la Manuereva
Quand on dit qu'une pente monte de 5%, ca donne combien en degré ?

Skops

Posté par
ManueReva
re : energie cinétique et travail des forces 26-02-06 à 15:02

Si je ne me trompe pas (aujourd'hui je n'arrête pas )
on a sin(a)=5/100=1/20
donc a = 2,86 degrés = 0,05 radians


energie cinétique et travail des forces

Posté par
elise8992
re 26-02-06 à 15:04

merci manuereva j'avais déjà commencé à faire tous ça et je trouvais que le travail du poids était égal à mgpsin(x)=39200 aussi la vitesse et nul en B mais est égale à 108km/h en A donc la variation de l'énergie cinétique est égale à -1/2 *m *vA2 mais après je sui complètement perdu pour finir et trouver la distance p

Posté par
Skops
re : energie cinétique et travail des forces 26-02-06 à 15:05

Merci, je viens de comprendre le shéma

SKops

Posté par
ManueReva
re : energie cinétique et travail des forces 26-02-06 à 15:07

purée ... j'arrête PAS !!!
je vais aller faire une sieste... ce n'est pas sinus mais tangente ...
tan(a)=5/100=1/20
donc a=2,86 degrés

Posté par
Skops
re : energie cinétique et travail des forces 26-02-06 à 15:08

Soit A, le point ou se trouve la voiture au départ (a 108km/h) et B, le point ou se trouve la voiture quand sa vitesse est nul (quand elle aura effectué la plus grande distance possible)

3$E_c_b-E_c_a=W_{AB}(\vec{P})

3$\frac{1}{2}MV_B^2-\frac{1}{2}MV_A^2=P\times AB\times cos(\vec{P};\vec{AB})

Il te reste a remplacer par les valeurs que tu connais et calculer AB.

SKops

Posté par
Skops
re : energie cinétique et travail des forces 26-02-06 à 15:09

A ton niveau, tu te goures c'est pas bien non je rigole

Erarre humanum est

Skops

Posté par
ManueReva
re : energie cinétique et travail des forces 26-02-06 à 15:19

eh bien elise, tu as fait le plus gros du travail :
La variation de l'énergie cinétique : 0-1/2mv²(A)
travail du poids : -mgpsin(x) (attention, il y a un signe - car le poids est, ici, une force contre-motrice car elle s'oppose au mouvement)
Donc on a -1/2mv²(A)=-mgpsin(x)
on simplifie par -m et on isole p :
1/2 v²(A) = gpsin(x)
donc p= 1/(2*g*sin(x)) v²(A)

Posté par
elise8992
re 26-02-06 à 15:40

merci manuereva mais c'est pas un peu bizarre de trouver une distance p=11902,04 c'est un peu trop grand non??

Posté par
ManueReva
re : energie cinétique et travail des forces 26-02-06 à 15:49

il faut que tu convertisses la vitesse en m/s (pour être dans les bonnes unités)
v(A)=108 km/h = 30 m/s
g=9,8 kg/N
sin(x)=0,05

donc p=1/(2*9,8*0,05)*30²=918 mètres

Posté par
elise8992
re 26-02-06 à 15:56

je suis bête de ne pas avoir pensé à convertir en m/s
merci Manuereva pour ton aide

Posté par
elise8992
re 26-02-06 à 16:05

une dernière question
si on rajoute les forces de frottements de la route F=150N
j'ai déjà cherché et j'ai trouvé:
gpsin(x)+F*(zA-zB)=1/2 *vA2
mais je comprends pas comment je peux faire avec l'altitude
merci d'avance

Posté par vivien15 (invité)salu 15-03-06 à 19:09

merci



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