Bonjour,

Un petit tour du côté du théorème de l'énergie cinétique...

En quatrième ? Sûrement pas en France ! Où es-tu ? Au Canada ? En Belgique ?

C'est de la matière de 4e secondaire en Belgique en effet, je ne savais pas à quoi ca correspondait en France, désolé

Les 2 formules que j'ai cités, n'est pas déjà de la cinétique?

Merci beaucoup de prendre du temps pour me répondre

Quelle est l'énergie cinétique de la voiture :
. quand elle commence à freiner
. quand elle est arrêtée

Puisque la décélération est constante, que peut-on affirmer de la force de freinage ?

Le soucis c'est que je n'arrive pas à faire abstraction de la formule F = m.a

Sinon l'énergie cinétique au début du freinage est 375000 de J (j'ai transformé 90 km/h en m/s)

Et à l'arrêt bien évidemment = 0 puisque la vitesse est nulle

J'ai envie, par instinct plus qu'autre chose, de faire le delta des forces cinétiques, et que donc le résultat serait -375000J, mais le joule est-il bien équivalent au newton?

Encore un grand merci   

Beaucoup de (bonnes) questions.

1)
Tu as tout à fait raison de t'intéresser à la relation F = m.a
Puisque l'énoncé dit que la décélération est constante (et comme il est assez évident que la masse est elle aussi constante) tu en déduis que la force est ...

2)
Oui, l'énergie cinétique au début du freinage vaut bien 375 000 joules
E_c = (1/2).m.v²
v = 90 / 3,6 = 25 m.s^-1
E_c = (1/2)1 20025² = 375 000 J

3)
Évidemment l'énergie cinétique à l'arrêt vaut 0 J

4)
La variation d'énergie cinétique vaut bien - 375 000 J
E_c = E_finale - E_initiale = 0 - 375 000 = - 375 000 J

5)

L'énergie n'est pas du tout une force
Le joule n'est pas du tout équivalent au newton
____________________

L'un des très très grands principes de la physique est que l'énergie se conserve.
L'énergie peut changer de nature mais elle se conserve. Le changement de nature résulte du travail des forces.

Au début la forme de l'énergie est celle d'une énergie cinétique (tu en as calculé la valeur)

Pour ma curiosité : quelle est la forme de l'énergie une fois la voiture arrêtée ; ce n'est plus l'énergie cinétique ; que proposes-tu ?

Une force a travaillé pour transformer l'énergie : c'est la force de freinage

Comment calcule-t-on le travail d'une force ?

Et peux-tu me recopier le théorème de l'énergie cinétique ?

A toi !

1) C'est pour cela que je tentais d'utiliser les formules du MRUV pour isoler le a mais sans le temps c'est pas possible ^^

5) Le soucis est que j'aimerais la réponse en newton
____________________

Alors pour votre curiosité :p : Je dirais de l'énergie potentielle

Le travail se calcule comme suit: W = F . delta x

Le théorème qui amène énergie cinétique = travail = F . delta x = F(vecteur) . x(vecteur) ?

1)
Je ne te demande pas de calculer quoi que ce soit.
L'accélération est constante ; la masse est constante ; or F = m.a ; donc F est ...

5)
Mais oui, on va la calculer la force ! Et bien sûr elle sera en newtons.
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La route est horizontale ; donc l'énergie potentielle ne change pas.
Si, par ce temps très froid, tu te frottes avec vigueur les mains l'une contre l'autre, les forces en jeu transforment de l'énergie mécanique en énergie ...

Oui, le travail d'une force se calcule comme tu l'as écrit.



W se calcule donc au moyen d'un "produit scalaire"

En notant F la valeur (l'intensité, le module, la norme) de la force
et en notant x la valeur (l'intensité, le module, la norme) du déplacement
et l'angle entre la force et le déplacement

Ici, tu ne connais pas la valeur de la force (c'est ce que tu cherches)
mais tu connais la valeur du déplacement de son point d'application :
tu sais que = 180° puisque la force est orientée à l'opposé du déplacement (c'est pour cela que ça freine) ; le travail de cette force sera donc négatif, car c'est un travail résistant.



Mais tu n'as toujours pas recopié le théorème de l'énergie cinétique (une ou deux phrases ; des mots ; pas une "formule")

1) J'ai oublié de répondre, je dirai constante également.
Non, je n'ai pas dit que vous m'aviez demandé de résoudre, j'expliquais juste le raisonnement que j'avais tenu.
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Effectivement, il y a des pertes d'énergie qui sont thermiques. C'est logique en plus, vu que les freins chauffent.

F est donc égale à -3750 qui est bien en newton ^^

Pour le théorème je sèche un peu, mais je vais risquer de dire que la force cinétique est égale à l'ensemble des forces exercées.

Oui, la force est constante (avec les simplifications prévues par l'énoncé).

Oui les forces de freinage ont, par leur travail, transformé l'énergie cinétique en énergie thermique.

Une rédaction possible du théorème de l'énergie cinétique (je ne te demandais pas de l'inventer ! mais d'aller chercher celle de ton livre ou de ton cours) :

La variation d'énergie cinétique d'un solide entre deux instants est égale à la somme algébrique des travaux des forces extérieures appliquées au solide pendant cet intervalle de temps.

Donc, pour ton problème :
E_c = W

E_c = - F.x

Application numérique :

- 375 000 = - F 100

F = - 375 000 / (- 100) = + 3 750 N

En tout cas merci beaucoup, et j'aime vraiment votre façon de faire
Donner la piste mais me laisser chercher.
Encore un grand merci =)

Je t'en prie.
A une prochaine fois !