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Niveau terminale
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exo de mécanique

Posté par
yoyore
08-03-09 à 15:46

Bonjour,
Je suis en train de m'entrainer sur des exercices sur la mécanique de Newton mais je bloque sur certaines questions de celui-ci. Merci de votre aide!

Une voiture de masse m = 1200 kg se déplace sur une route horizontale rectiligne. Elle est soumise à des actions mécaniques extérieures de 2 types :
- les actions motrices (vec Fm) parallèle à la route, d'intensité constante Fm = 3000N.
- les actions résistantes, modélisées, tant que la vitesse est inférieure à 20 m/s (vec Ff, d'intensité inconnue mais constante, de sens opposé à celui du déplacement et appliqué au centre d' inertie de la voiture).

Afin de déterminer l'intensité de la force Ff, on procède à la mesure de la vitesse de la voiture à différentes dates, durant la phase de démarrage et la phase suivante.

Etude du mouvement pendant la phase de démarrage (vitesse inférieure à 20 m/s).

Description de la photographie :
Elle présente les positions de la voiture à différents moments et m'indique, juste en dessous, la distance à laquelle se trouve la voiture (en mètre)
1ère position, l'avant de la voiture à 1m.
2ème position, l'avant de la voiture à 4m.
3ème position, à 9m.
4ème position, à 16m.
5ème position, à 25 m.
6ème position, à 36m.
7ème position, à 49m.



On photographie les positions successives de la voiture toutes les secondes. Le départ des photographies est synchronisé avec celui de la voiture. A t = 0, l'avant de la voiture coïncide avec la position origine x = 0 (pour plus de clarté la position de la voiture a cet instant n'a pas été représenté sur l'enregistrement).

1) Indiquer une méthode utilisable pour déterminer, avec une bonne approximation, la vitesse de la voiture à une date t donnée.
2) Donner les valeurs de la vitesse aux dates 1s, 2s,… ;6s.
3) Représenter graphiquement les variations de cette vitesse en fonction du temps.
4) Montrer que la courbe construite permet de déterminer le mouvement pendant cette phase.
5) Déduire de cette étude la valeur de l'accélération du mouvement.
6) En déduire la valeur de la force Ff.

voici mes réponses:
1) radar
2) je n'en suis pas sur du tout
à 1s => v=1m/s
à 2s => v=2m/s
à 3s => v=3m/s
à 4s => v=4m/s
à 5s => v=5m/s
à 6s => v=6m/s
3) j'ai tracé la courbe et j'ai trouver une droite
4)c'est un mouvement rectiligne uniforme accéleré donc a=constante mais je n'ai pas trouvé sa valeur
5)je ne sais pas du tout

Posté par
miwa
re : exo de mécanique 08-03-09 à 16:13

Salut,
l'accélération = (V2-V1)/(t2-t1)

Posté par
miwa
re : exo de mécanique 08-03-09 à 16:14

tu peux choisir par exemple  a=(6-1)/(6-1)=1m/s

Posté par
miwa
re : exo de mécanique 08-03-09 à 16:15

je m'excuse c'est 1m/(s.s)

Posté par
miwa
re : exo de mécanique 08-03-09 à 16:16

de plus tu peux trouver a d'après la courbe a= la pente de cette droite

Posté par
yoyore
re : exo de mécanique 08-03-09 à 16:22

merci
donc l'acceleration est de 1m/s².
Les autres questions sont justes?
Je ne vois pas du tout ce que je dois faire pour la question 6
merci

Posté par
miwa
re : exo de mécanique 08-03-09 à 16:29

pour tes réponses, elles sont justes
6. d'après la RFD
Fm-f=ma

Posté par
miwa
re : exo de mécanique 08-03-09 à 16:31

donc
f = Fm - m . a
  = 3000 - 1200 . 1
  = 1800 N

Posté par
yoyore
re : exo de mécanique 08-03-09 à 17:03

Merci, la suite de l'enonce est :
Est-il necessaire de connaitre le point d'application de toutes les forces pour determiner leurs résultantes ?

En utilisant des capteurs électroniques placés sur la transmission, on enregistre directement la vitesse de la
voiture durant son mouvement, dans un domaine de vitesses plus élevées. Ces mesures permettent de tracer le graphe
1. Montrer que ce graphe est bien en accord avec les mesures précédentes.
2. On conserve l'hypothèse d'une force Fm de valeur constante. Montrer que l'allure de la courbe tracée dans ce graphe permet d'indiquer qualitativement comment évolue la valeur de la force Ff au fur et à mesure que la vitesse augmente.
3. À partir du graphe, déterminer un ordre de grandeur de l'accélération pour une vitesse voisine de 40m/s
4. En déduire un ordre de grandeur de la valeur de Ff à cette vitesse

Je ne vois pas du tout comment m'y prendre, merci de votre aide

Posté par
yoyore
re : exo de mécanique 08-03-09 à 17:05

voici le graphe

exo de mécanique

Posté par
yoyore
re : exo de mécanique 08-03-09 à 19:17

pour la question 1) j'ai trouve que le graphe était en accord avec les questions précedentes car on constate une augmentation de la vitesse.
Pour la suite je ne vois pas du tout

Posté par
CMG
re : exo de mécanique 13-04-12 à 09:56

Bonjour, j'ai le meme DM à faire pour dans 2 semaines.

Cependant,il me semble étrange que si les résultats trouvés par Yoyore à la question 2 parte A/sont:
à 1s => v=1m/s
à 2s => v=2m/s
à 3s => v=3m/s
à 4s => v=4m/s
à 5s => v=5m/s
à 6s => v=6m/s

alors au graphique de la partie B/ il semblerait que pour une vitesse inferieure ou egale à 20 m/s, V(t)=2t.
donc il faudrait plutot que :
1s ==> v=2 m/S
2s ==> v=4 m/s
3s ==> v=6 m/S
4s ==> v=8 m/s
etc

Ou est l'erreur ? Comment dois je faire à la question 2 du B/ ?

Merci d'avance !



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