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mecanique

Posté par
olganicky
25-09-08 à 18:31

une caravane a un poids de 12000 N ell repose sur le sol en 2 roues principalfixé sur l'axe  et une roulett avan de distance 3,50m
- la chage prté par la roulette avan est 300 N. le poid de la caravane et deson  chargemt est ekivalen à 1force unique que l'on supos s'exercer dans le plan verticalde la symetri de la caravan. par quel point kel pt pass la drte d'action du poid?
-les forces de frotmt st égale à 5 du poi de la carav. quel effor doit exercer la voiture tractrice pour maintenir à vitesse constan la carav sur un sol horizontal?
- que devien l'effor demand par la voiture or de la monté à vitess cste d1 pente à 10 prcent avec la mem force de frotement

Posté par
122155
re : mecanique 25-09-08 à 21:34

salut:
tu dois formuler l'énnoncé de cet exercice d'une manière plus claire.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : mecanique 25-09-08 à 23:52

Salut!

1°) la politesse, c'est fondamental;

2°) la FAQ précise bien d'écrire lisiblement;

3°) qu'as-tu fait? nous ne sommes pas là pour faire l'exo à ta place...

Posté par
olganicky
ok j'ai essayer de modifier 26-09-08 à 12:00


en fai j'ai essayer de le traiter meme apres  le concour mais je ne compren rien du tout
j'ai pa pu reproduire le shema


une caravane a un poids de 12000 N elle repose sur le sol en 2 roues principal fixé sur l'axe BB et une roulette A avan de distance 3,50m
- la charge porté par la roulette avant est 300 N. le poids de la caravane et de son  chargement est equivalent à une force unique que l'on supose s'exercer dans le plan vertical de la symetrie de la caravane. par quel point kel point passe la droite d'action du poid?
-les forces de frotment sont égales au 5pourcent
du poids de la caravane. quel effort doit exercer la voiture tractrice pour maintenir à vitesse constante la caravane sur un sol horizontal?
- que devient l'effort demandée par la voiture lors de la monté à vitesse constante d'une pente à 10 pourcent avec la meme force de frotement

j'ai pas pu le traiter j'ai juste repondu à la première question en disant que la droite d'action du poid passe par le centre de gravité

Posté par
J-P
re : mecanique 26-09-08 à 13:47

Certes, par le centre de gravité, mais où se trouve-t-il ?

On connait le poids total et la réaction de la roulette avant.

On peut alors calculer les réactions F au niveau de chacune des roues principales.

F + F + 300 = 12000
F = 5850 N

mecanique

On connait donc les réactions des 3 appuis, on doit alors calculer la position du barycentre des 3 points pondérés par les valeurs des réactions en ces points.
...

Sauf distraction.  

Posté par
122155
re : mecanique 26-09-08 à 14:11

Salut  J-P :
je pense que le schéma correspondant est comme ceci:

mecanique

Posté par
122155
re : mecanique 26-09-08 à 14:16

et que :
F=P1+P2=12000+300=12300 N

F=\frac{12000*5}{100}=600N

Posté par
olganicky
merci je comprend mieu 26-09-08 à 14:27

merci pour les explication c'est plus claire maintenan

Posté par
J-P
re : mecanique 26-09-08 à 16:24

Je ne suis pas d'accord avec l'interprétation de 122155.

Pour moi, la caravane a un poids de 12000 N
La caravane repose sur 2 roues principales et en plus est soutenue à l'avant par le crochet articulé (appelé roulette dans l'énoncé) attaché à la voiture.
Le crochet de la voiture, supporte un charge verticale de 300 N du à la présence de la caravane.

La caravane a aussi 2 roues principales (l'axe les reliant est situé 3,5 m derrière le support avant).
Ces roues principales doivent donc supporter la partie du poids de la caravane non repris par le support avant.

Mon dessin est vu du haut.

mecanique

Et on peut déterminer les forces aux roues principales de la caravane dues au poids de la caravane.

Chacune de ces forces vaut 5850 N.

Et donc le poids de 12000 N se repartit en 5850 N au niveau de chacune des roues principales et 300 N au niveau du support avant.
On a bien alors : 5850 +5850 +300 = 12000 N

On peut à partir de là arriver à répondre à la première question qui est : "par quel point passe la droite d'action du poid?"

Cette droite est bien la verticale passant par le centre de gravité de la caravane, centre de gravité qui est le barycentre des 3 points (2 roues principales et support avant) mais pondéré par les valeurs des forces dues au poids de la caravane qui y sont appliquées.

Par raison de symétrie, la verticale passant par ce centre de gravité coupe la médiatrice du segment de droite reliant les 2 roues principales.
Il reste à trouver où elle coupe cette médiatrice.

Si on appelle D la distance entre le support avant et le point cherché, on a:

300D = 11700(3,5-D)
D = 3,41 m

Cela détermine le point où passe la droite d'action du poids?

Il se trouve assez proche de l'axe reliant les 2 roues principales, ce qui est tout à fait normal.
-----
La suite du problème (force de traction) dont je n'ai pas parlé dans mon message précédent est assez facile à traiter.

La force de traction horizontale à vitesse constante sur sol horizontale doit juste vaicre les frottement, elle vaut donc  5 % de 12000 N = 600 N

Si la route monte avec une pente à 10 %, il faut ajouter aux 600 N trouvés une force de traction de 10 % du poids de la caravane, soit 1200 N et donc alors la force parallèle à la route de traction au crochet est de 1800 N.
-----
Sauf distraction.  

Posté par
122155
re : mecanique 26-09-08 à 19:07

salut:
d'accord avec ton raisonnement consernant la 2ème question (la force de traction).
La force de traction horizontale à vitesse constante sur sol horizontale doit juste vaincre les frottements, elle vaut donc :
f= 5 % .P  = 0,05.P =600N
oui , car :les forces de frotment sont égales au 5 pour cent du poids de la caravane.

mais si la route monte avec une pente à 10 %, il faut ajouter aux 600 N trouvés une force de traction de 10 % du poids de (la caravane+ son chargemant) , soit P et donc alors la force parallèle à la route de traction au crochet .
    F= f+P.sin
avec:  P=P1+P2=12000+300=12300N
car:
F= f+P.sin=600+1230=1830N

ceci est clair dans l'énnoncé:revenons y:

Citation :
une caravane a un poids de 12000 N elle repose sur le sol en 2 roues principal fixé sur l'axe BB et une roulette A avan de distance 3,50m
- la charge porté par la roulette avant est 300 N

en plus on a dans l'énnoncé ce affirme cela:
Citation :
le poids de la caravane et de son  chargement
mais pour la 1èré question:
12000N étant le poids de la caravane vide il sapplique à son centre de gravité.
alors que 300N c'est le poids suplémentaire de la charge porté par la roulette avant ,il s'applique à ce point A selon ton schéma .
leur somme equivalent à une force unique que l'on suppose s'exercée dans le plan vertical de la symetrie de la caravane.
de ce fait on aura à determiner  la barycentre de 2 points séparés d'une distance d=3,5m.

(P1=1200N) .B<-- .G---3,5m---> .A (P2=300N).

on trouve GB=3,4m donc le poids P=12300N s'applique en ce point.

Posté par
122155
re : mecanique 26-09-08 à 19:54

prdon:
P1=12000N) .B<-- .G---3,5m---> .A (P2=300N).

on trouve GA=3,41m .
GB0,09m
.
donc le poids P=12300N s'applique au point G .

Posté par
J-P
re : mecanique 27-09-08 à 20:19

Ce n'est pas du tout comme cela que je comprend l'exercice.

Dans le début, on peut considérer la caravane comme isolée.
Pour rester en équilibre, elle doit reposer sur 3 points (les 2 roues principales et le roulette avant).

On précise l'emplacement des roues arrières par rapport à la roulette avant et on donne la charge (due au poids de la caravane équipée) due au poids de 12000 N (poids de la caravane équipée).

Et on demande de trouver la position d'un point où passe la verticale passant par le centre de gravité de l'ensemble.
-----
Le raisonnement que les 12000 N sont le poids de la caravane vide et que les 300 N sont dus au chargement de la caravane ne tient pas la route.

Si la caravane était faite comme sur le dessin du message du 26-09-08 à 14:11, il y aurait une charge verticale de 6000 N sur la roulette avant avec la caravane non chargée.

Lorsque la caravane serait accrochée à une voiture, il y aurait donc déjà une charge verticale de 6000 N appliquée à l'arrière de la voiture (car alors la roulette avant est escamotée et n'est plus en contact avec le sol), écrasant complètement la suspension arrière et rendant la voiture pratiquement impossible à conduire.

Une caravane est TOUJOURS conçue avec l'axe des roues principales coupant (presque) la verticale passant par le centre de gravité, cela permet de soulager quasi complètement la voiture de charge verticale à l'arrière et permet aussi de manipuler (même manuellement) aisément la caravane au moment de l'attacher à une voiture.
En pratique, l'axe des roues est un poil décalé vers l'arrière pour laisser une petite charge sur la roulette avant et ainsi empêcher la caravane de basculer vers l'arrière si elle n'est pas fixée.  

Dans le cas présent, pour moi, la caravane avec son chargement a une masse de 12000 N (même si ce n'est pas dit sans ambiguïté) et le problème est tel que je l'ai compris.
-----
Mais chacun est libre de penser qu'une caravane n'a pas ses roues principales à l'aplomb du centre de gravité présumé (avec un petit décalage vers l'arrière) et d'alors comprendre le problème autrement.

Voila une illustration d'une vraie caravane, qui est bien construite comme je l'ai dit.

mecanique

Posté par
122155
re : mecanique 28-09-08 à 08:31

Salut J.P.
merci , c'est bien compris ,mais il me parair que l'élève doit bien savoir ce principe d'utilisation de la caravane qui n'est semblable à celui des autres autos.
         merci encore de ta politesse et ta patience .

Posté par
olganicky
merci 07-10-08 à 10:29

salu j.p et 122.....

merci pour les explication j'ai parfaitement compris grace à vos suggestion

*** message déplacé ***



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