Bonjour
J'ai quelques problèmes avec cet exercice .
Une voiture de masse m= 1000kg , assimilée à un point matériel , roule à 83,5km.h-1 sur une route rectiligne en pente descendante , faisant un angle de 4,0 degre avec l'horizontale.. À partir d'une position A de la voiture, le conducteur freine brutalement . Il s'arrête à la position B au bout de 50,0m.
1) Faire un schéma de la situation et représenter sans soucis d échelle les forces qui agissent sur la voiture
2) Donner l expression de la variation d'énergie mécanique de la voiture pendant le freinage.
3) Calculer la valeur de a force de freinage.
J'aimerais qu'on m'aide parce que je ne comprends pas la question 2). Qu est ce qu on entend par expression de la variation d'énergie mécanique ? Help !
On te demande à la 2) de déterminer
c'est-à-dire la différence d'énergie mécanique finale (au point B) et initiale (au point A).
Comme on a
.
Ah d'accord merci pour les formules
Donc pour calculer la force de freinage, il faut remplacer dans la formule ?
La force de freinage n'intervient pas dans la question 2).
A la question 3) tu utilises que .
Mais il faut d'abord calculer en calculant 4 énergies : les énergies cinétiques et potentielles en A et en B.
D'accord , si je m'en rapelle bien
Ec = 1/2 * m * v²
Epp = m*g*h
Ec(A) = 0.5 * 1000 * (83.5 * 10^3)² = 3.48 * 10^12 ?? euh je ne pense pas que ca soit ca .. le resultat me semble incohérent :s
Ep(A) = 1000 * 9.81 * 50 =490500 J ??
Je suis un peu perdu la ??? :s
Tu ne connais pas la hauteur en A donc tu ne peux pas calculer . De même tu ne peux calculer
.
En revanche on connaît la variation de hauteur de A à B donc on peut calculer , ce qui nous intéresse :
Tu peux calculer ?
Pour le calcul d'énergie cinétique, il vaut convertir la vitesse en m/s tu peux le faire ?
Tout d'abord merci pour tes precisions
ensuite je n'ai pas très bien compris pourquoi c'est -mgh ?
Quand je vois ton schéma je pense tout de suite à côté opposé , hypoténuse etc ...
ce n'est pas H = :
Tang (4.0) * 50 = 3.49
h = 3.49 ?
Donc Ep = -mgh = -1000* 9.81 * 3.49 = -34236 J?
83.5 km /h = 83500 / 3600 23.2 m/s
Ec(A) = (1/2) * 1000 * 23.2 ²= 269120 J ?
C'est -mgh car zB-zA=-h.
sin(4,0°)=h/AB donc h=AB*sin(4,0°)=3,49 : attention au formules trigonométriques !
Alors on trouve quasiment la même chose par chance car pour de petits angles, tan et sin c'est quasiment pareil. Mais si l'angle avait été plus grand ça aurait été totalement faux.
Ok pour l'énergie cinétique !
Donc :
Peux-tu maintenant calculer le travail de la force de freinage ?
Très bien donc le travail de la force F serait
W = F * Ab * cos alpha ?
W = -303357 * 50 * cos 4 ?
ou je m'en rappelle pas très bien la formule ... :s
ici comme sur ton autre message F et AB sont colinéaires, en revanche ils sont de sens opposés.
Le théorème de l'énergie mécanique te permettra de conclure :
d'où :
Bonjour , je suis actuellement entrain de faire le même exercice mais il y a quelque chose que je ne comprends pas :
athrun vous dites que la variation de l'énergie mécanique est égal au travail de la force de freinage alors que c'est la variation de l'énergie cinétique qui est égal au travail de la force de freinage non ? ( je parle en fonction des formules que j'ai vu en cour)
Bonjour Maeva,
la variation d'énergie mécanique vaut le travail des forces non conservatives, en gros la plupart du temps, forces non conservatives = forces autre que le poids.
La variation d'énergie cinétique vaut le travail de toutes les forces : conservatives et non conservatives.
Ici :
Donc :
Nous avons fait cet exercice en cours. Je ne comprends pas du tout la correction de mon prof :
2) La voiture est soumise a une force conservative :
Em = Em(B)-Em(A) = Wab (vecteur f) = -fAB
avec
Em(B) - Em(A) = Ep(B)+Ec(B) - Ep(A)+Ec(A)
Em(B) - Em(A) = -mgAB cos - 1/2 mvo²
fAB= mgAB cos + 1/2 mvo²
f = mgcos + 1/2m vo²/AB
3)
f= 1000 * 9.8 * cos 4 + 1/2 * 1000 * (83.5/3.6)²/50
f = 1,5.104
Ce que je ne comprends pas :
Pourquoi on utilise cos et pas sin ? Pourquoi la division par AB dans la ligne avec "f=" ne s'applique pas à toute l'expression ?
Merci
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