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Energie cinétique TGV

Posté par
Blackstar_14
22-02-14 à 11:35

Bonjour ,
J'ai un DM de physique sur l'énergie cinétique a rendre pour lundi , j'ai besoin de votre aide. Merci d'avance .

Le TGV roule à une vitesse de croisière de 300 km/h. Sa masse est de 385 t. En cas d'urgence, à cette vitesse , il faut au TGV environ 3200 m pour s'arrêter. Nous supposerons que l'ensemble des forces de freinage peuvent être représentées par un vecteur unique F colinéaire au vecteur vitesse et opposé au déplacement.

1. Calculer l'énergie cinétique du TGV à sa vitesse de croisière.
2. Faire l'inventaire des forces appliquées au TGV lors du freinage, et expliquer pourquoi le travail du poids est nul lors du freinage.
3. En appliquant le théorème de l'énergie cinétique , calculer l'intensité de la force de freinage.

Pour le moment j'ai essayé plusieurs calculs mais rien n'est cohérent, je ne sais pas utilisé quelle formule...

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 08:56

Bonjour,

Que réponds-tu à la première question (tu as déjà fait de tels exercices au collège, en troisième...) ?

Posté par
Blackstar_14
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 10:13

Bonjour ,
Non jamais fait avant .
J'ai utilisé pour la question 1 , la formule 1/2m(v au carré) mais je trouve 1335736325 J .

Posté par
J-P
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 10:23

1)

1/2.m.v² = (1/2) * 385.10^3 * (300/3,6)² = 1 336 805 556 J

... qu'on doit limiter à 3 chiffres significatifs (à cause des données à 3 chiffres significatifs)

Ec = 1,34.10^9 J
-----

Posté par
Blackstar_14
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 10:55

Donc j'avais juste. Merci
Pour la question 2 , il y a bien 4 forces ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 10:57

Bonjour J-P

Voilà l'énergie cinétique avant le freinage.

Pour la question 2 :
Quelles sont les forces appliquées au TGV pendant le freinage ?
On supposera la ligne horizontale...
Une seule force travaille, laquelle ? Et pourquoi les deux autres ne travaillent-elles pas ?

Posté par
Blackstar_14
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 11:04

Il y aurait donc qu'une seule force lors du freinage ?
Elle serait de - 1,34.10^9 ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 11:11

Quelles sont les forces appliquées au TGV lors du freinage ?
(n'oublie pas d'indiquer leurs directions et leurs sens)

J'espère que tu ne confonds pas une énergie (en joules) et une force (en newtons)...

Posté par
Blackstar_14
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 11:16

Il y a donc la force de freinage , la force du poids et la force de réaction ?
(Je ne sais pas comment calculer pour la question 3)

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 11:22

D'accord.

On pourra placer la résistance de l'air avec les forces de frottements qui toutes contribuent au freinage.

Tu n'as pas indiqué les directions et sens de ces trois forces. C'est indispensable.

Pour la question 3, tu commences par recopier l'énoncé du théorème de l'énergie cinétique (un petit effort... ouvre ton livre ! )

Posté par
Blackstar_14
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 11:32

Ec(B)-Ec(A)=Somme WAB(R) + WAB(P) + WAB(f)
1,34.10^9 - 0 = 0 +0 + (-f*AB)

est ce juste ? Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique TGV 23-02-14 à 11:35

Je ne trouve pas les réponses aux questions que j'ai posées à 11 h 22
. direction et sens des trois forces ?
. énoncé du théorème de l'énergie cinétique ?



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