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Mécanique travail et énergie

Posté par
Naivis
12-05-20 à 19:26

Bonjour, je rencontre des difficultés pour un exercice de mécanique, pouvez-vous me secourir svp ?

Voila l'énoncé :
Une moto d'1 tonne est lancée à 100 km.h-1, elle
commence à monter une pente faisant un angle de 25°. Dès que la moto
démarre la montée, le conducteur coupe le moteur et il n'y a donc plus d'action de la force F. En revanche, le
véhicule est soumis à des forces de frottement de coefficient f = 0,6

Les questions me posant pb sont les suivantes :

4. Déterminer la distance d'arrêt D que la moto ( effectuera avant de s'immobiliser.
5. Comment évoluerait cette distance d'arrêt D si le coefficient de frottement était :
 plus faible ?
 plus élevé ?

Donc, pour répondre à la premiere question j'ai mis que l'E potentiel était nul avant de monter la pente et que l'énergie cinétique est égal à 1/2 * masse * v*2 (d'ailleurs est ce que je dois covertir la tonne et les km/h?). Pour le final l'E cinetique est égal à 0. D'après le ppe de conservation des forces Ei = Ef donc Einitial = Ef + E perdu je crois. Donc j'ai voulu faire : Einitial + Wf = Emécanique, sauf que ma force f (force de frottement) est égal à 0,8*RN*d et je n'ai pas la distance, comment la trouver ?

Merci beaucoup

Posté par
vanoise
re : Mécanique travail et énergie 12-05-20 à 19:40

Bonsoir
je pense que tu as intérêt d'abord à déterminer l'expression de l'accélération à partir de la relation fondamentale de la dynamique.

Posté par
Naivis
re : Mécanique travail et énergie 12-05-20 à 22:12

oui mais avec l'expression de l'accélération j'ai
EFi=ma  soit force de frottement * force du moteur = ma
a= fm-ff, et même la j'ai besoin de la distance pour trouver le trouver la force de travail du moteur et la force de frottement non ?

Posté par
vanoise
re : Mécanique travail et énergie 12-05-20 à 22:54

Il te faut faire un schéma soigné avec représentation des différents vecteurs forces. Tu peux le scanner et le poster ici. Ensuite, tu écris la relation vectorielle traduisant le principe fondamental de la dynamique (deuxième loi de Newton) que tu projettes suivant deux axes... Tu as sûrement fait des études analogues en cours. Tu vas arriver à une expression de l'accélération en fonction de g, f et (angle d'inclinaison).
Tu connais sûrement les trois relations fondamentales caractéristiques des mouvement rectiligne uniformément variés pour la suite :

v=a.t+v_{o}
 \\ 
 \\ x=\frac{1}{2}a.t^{2}+v_{o}.t+x_{o}
 \\ 
 \\ v^{2}-v_{o}^{2}=2a.\left(x-x_{o}\right)

Posté par
Naivis
re : Mécanique travail et énergie 12-05-20 à 23:02

Je pense que je suis pas mal, mais il me manque la force de frottement :

Eci = 1/2*1000*(100/3.6)*2 J
Epi = 0
Emi = 1/2.1000.(100/3?6)*2 J

Ecf = 0
Epf = mgh = 1000*9.8*h
Emf= 1000*9.8*h J

l lgueur max parcourue : h= l.sin(25°)

Energie de frottement = ????? Emi + Wextnc = Emf, soit 1/2mv*2 - fcd = 0 mais vu que j'ai pas encore la distance comment je peux savoir ? je dois utiliser le coefficient de frottement mais jnsp comment faire sans la distance :/

ecart Ep = mgh = 1000*9.8*l.sin(25)

???? + 1000*9.8*l*sin(25) = ?????   l= la reponse tant attendue

Posté par
vanoise
re : Mécanique travail et énergie 12-05-20 à 23:05

Tu ne tiens absolument pas compte de ce que j'ai écrit...
Pour obtenir la force de frottement, il faut passer par une projection des forces sur deux axes. Une fois obtenu l'accélération, il n'est pas nécessaire de revenir au théorème de l'énergie cinétique même si la méthode est possible...

Posté par
Naivis
re : Mécanique travail et énergie 12-05-20 à 23:35

oh désolé je n'avais pas vu ton message avant d'envoyer mon dernier ! Je vais voir ça

Posté par
Naivis
re : Mécanique travail et énergie 13-05-20 à 07:22

Bonjour, voilà ce que j'ai trouvé

Mécanique travail et énergie

Posté par
vanoise
re : Mécanique travail et énergie 13-05-20 à 08:56

Il s'agit d'étudier la montée en "roue libre" : il n'y a plus de force motrice notée F dans l'énoncé (pas I). D'accord avec toi pour les trois autres forces. Il faut maintenant projeter la deuxième loi de Newton sur deux axes : un axe parallèle à la ligne de plus grande pente du plan incliné orienté dans le sens du mouvement ; un axe perpendiculaire au précédent appartenant au plan de figure ayant la direction et le sens de \vec R_N.
Attention aux notations : bien faire la différence entre un vecteur et la norme de celui-ci.



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