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forces

Posté par
trater
06-12-06 à 17:36

bonjour, pouvez vous m'aider avec cet énoncé:

(on prendra g=10 N/Kg)un camion de masse m, égale à 5 tonnes, gravit à vitesse constante une pente à 10% sur une route rectiligne.
1) quelle est la valeur de la résultante des forces exercées par la route sur le camion ? (j'ai trouvé que le poids =50000 N et que la résultante des forces est égale au poids donc R=50000 N). merci de vérifier

2) quelle valeur a la force motrice appliquée au véhicule ?
(pour cette question j'ai besoin de votre aide)

merci

Posté par
Coll Moderateur
re : forces 06-12-06 à 17:39

Bonjour,

Pour la question 1 c'est un peu plus compliqué. Il faut considérer une force normale à la route, qui est la part principale de la résultante et une force tangentielle à la route. La résultante de la route serait bien de 50 000 N si la route était horizontale mais ici elle monte selon une pente de 10 %

Posté par
trater
re : forces 06-12-06 à 17:42

ah oui c'est vrai merci
il n'y a plus qu'un petit détail qui me dérange, c'est la pente de 10% car logiquement sur 100 m le camion va monter de 10 m  mais comment trouver l'angle d'inclinaison en degrès ?

Posté par
Coll Moderateur
re : forces 06-12-06 à 17:45

Mon opinion : sinus() = 0,1 c'est-à-dire 10 mètres d'altitude gagnés quand il a roulé de 100 m

(certains utilisent tangente() = 0,1 mais c'est plus compliqué ; et la différence pour ces angles-là est très faible)

Posté par
trater
re : forces 06-12-06 à 17:53

si j'ai bien compris on obtient 500000 N pour la résultante ?

Posté par
Coll Moderateur
re : forces 06-12-06 à 17:59

La masse du camion : 5 tonnes ou 5 000 kg (sépare les grands nombres par tranches de 3 chiffres à partir de la virgule, à droite comme à gauche)

Le poids du camion P = m . g = 5 000 . 10 = 50 000 N

Ce poids peut être décomposé (vectoriellement) en une composante perpendiculaire à la route. A cette composante s'oppose la résultante normale à la route

et... une composante parallèle à la route à laquelle s'oppose la force motrice (grâce aux frottements des pneumatiques ; sur une route parfaitement verglacée le camion ne monterait pas, il n'y aurait pas transmission de la force motrice).

Posté par
trater
re : forces 06-12-06 à 18:15

ok c bon je viens de faire un schéma qui à l'aire correct, maintenant j'ai projeté les valeurs vectorielles sur un axe (Oy) perpendiculaire à la route et vers le haut, et j'obtient Rn-Pcos=0 mais je ne pense pas que c juste parce qu'avent tu me parlais de sin  ?

Posté par
Coll Moderateur
re : forces 06-12-06 à 18:31

C'est juste. Pour le calcul que tu as fait de la résultante normale

Je parlais de sin() pour la définition de la pente (et tu vas retrouver sin() pour la force motrice)

Posté par
trater
re : forces 06-12-06 à 18:39

ok j'ai compris mais pour moi le problème qui subsiste est de connaître la valeur de

Posté par
Coll Moderateur
re : forces 06-12-06 à 18:41

Puisque sin() = 0,1

= sin-1(0,1) 5,74°

Posté par
trater
re : forces 06-12-06 à 18:46

ah ok  et comme j'ai cos est ce qu'il est possible de remplacer directement par 5.74° ou est ce qu'il faut faire le même raisonnement que tu a fait avec le sin mais cette fois pour le cos c-à-d =cos-1(0.1)  ?
au fait, merci beaucoup pour ton aide

Posté par
trater
re : forces 06-12-06 à 18:47

ah non c bon j'ai compris en fait 5.75° c la pente donc c cette valeur qu'il faut prendre pour   c'est ça?

Posté par
Coll Moderateur
re : forces 06-12-06 à 18:52

Oh, la trigo ...

Tu peux faire le même raisonnement mais avec cos-1(0,994 987...) parce que \sqrt{1-0,1^2} \approx 0,994987

Le plus simple est de calculer cos() à partir du "remplacement" de la valeur trouvée avec le sinus.

Posté par
Coll Moderateur
re : forces 06-12-06 à 18:53

Oui, tu as compris 5,74° c'est la pente par rapport à l'horizontale

Posté par
trater
re : forces 06-12-06 à 18:55

encore une fois merci d'avoir été aussi patient avec moi   je vais attaquer la deuxième question  au fait pour la première, une fois que j'ai trouvé 49 749 N pour Rn et -5001 N pour f   je trouve pour la résultante R=44748 N

Posté par
Coll Moderateur
re : forces 06-12-06 à 19:02



Ces deux forces sont perpendiculaires. Elles s'additionneraient vectoriellement (ce qui ne servirait à rien puisqu'on vient au contraire de décomposer le poids) et si on les additionnait on retrouverait 50 000 N

D'où sort le 1 de - 5 001 N ? (parce que 50 000 * 0,1 = 5 000 N)

Une force n'est pas un scalaire mais un vecteur. Ton erreur doit te permettre de te souvenir définitivement de cela !

Merci pour ton message. Si nous ne souhaitons pas être patients... nous pouvons faire autre chose !



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