Bonjour, je voudrais savoir si quelqu'un pourrait m'aider avec mon exercice de physique chimie, voici l'énoncé :
Une vitesse réduite améliore considérablement la sécurité sur les routes,
mais permet également de faire des économies de carburant. C'est pour-
qu?i depuis le printemps 2011 la vitesse maximale autorisée sur auto-
route en Espagne est passée de 120 à 110 km-h-. Selon le gouvernement
de ce pays, très dépendant des importations d'hydrocarbures, une telle
mesure permettrait une économie de 11 à 15 % de
facture énergétique.
On se propose de vérifier les indications du texte en évaluant la consom-
mation d'une voiture à essence sur autoroute pour les deux vitesses I-
mites indiquée. On considère comme système la (voiture} lorsque celle-
Ci se déplace à une vitesse constante sur une route droite et horizontale
sur une distance d = 100 km.
1. Forces exercées sur la voiture
a) Que peut-on dire, dans le cas étudié, des forces exercées sur la
voiture ?
b) La force de résistance exercée par l'air sur la voiture est associée à
une force de frottement fluide de valeur fnture = k?v? ; où k est une
constante et v la valeur de la vitesse de la voiture.
Indiquer les paramètres, optimisés par les constructeurs, qui ont une
influence sur la valeur de ce coefficient de frottement k.
fair/voiture
PY
2. Travail « moteur >»
On cherche à estimer l'énergie nécessaire pour parcourir la distance d pour chacune les
deux vitesses limites. On considère que le travail du moteur, qui compense la force de
frottement fluide, est égal à W( f routelvoiture) = k?v²?d.
Pour la voiture étudiée, la valeur de k est prise égale à 0,40 N2.s².m.
Calculer les valeurs des travaux W, et W, du moteur pour un parcours de distancedà
chacune des deux vitesses v, = 110 km-h- et v, = 120 km·h-.
3. Consommation en carburant
On cherche à estimer, et à comparer, la consommation en carburant pour les deux vitesses
limites.
a) Décrire les étapes conduisant, dans une voiture, de la combusticn du eorarnt à
l'énergie mécanique.
b) Le rendement total d'une voiture dotée d'un moteur thermique à essence es de ordre
de 20 %.
Vérifier, en utilisant les résultats du 2., que le carburant doit fournir, pour 100 km, une
énergie E, = 1,9 × 10º J pour le parcours à la vitesse v, et une énergie E, = 2,2 x 10 I pour
le parcours à vitesse v,.
c) L'énergie libérée lors de la combustion de l'essence est AH = 35,5 MJ·L-
En déduire les consommations pour les 100 km parcourus à chacune des deux vitesses
limites. Calculer, en pourcentage, l'économie de carburant résultant de la réduction de
vitesse limite. Comparer ce résultat aux valeurs proposées dans le texte introductif et
conclure

***Titre complété pour plus de clarté***