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mru, mrua, mrud (2)

Posté par
splenden22
24-07-13 à 13:43

bonjour, j'ai un problème que je ne sais resoudre pouvez-vous m'aider?

une voiture roule sur une route rectiligne à la vitesse constante de 50km/h. À un moment donné, le conducteur accélère uniformémen. En 3min, sa vitesse passe à 86km/h. À ce moment précis, il débraye et ralentit selon une décélération constante. Il s'arrête sur 300m. Calculez:
a- l'accélération pendant le MRUA
b- la distance parcourue pendant le MRUA
c- la décélération pendant le MRUD
d- la durée de cette décélération

Merci d'avance

Edit Coll : titre

Posté par
glapion
re : mru, mrua, mrud 24-07-13 à 18:50

Bonjour, pour ce problème, il ne part pas d'une vitesse nulle donc les formules sont à modifier un peu :
v=v0+at et puis d=(1/2)at²

Donc ici v0=50 ; t=3mn ; v=86 km/h (n'oublie pas de convertir tout ça en unités cohérentes, par exemple la distance en m, les temps en minutes, les vitesses en m/mn, les accélérations en m/mn²) tu vas trouver a puis la distance parcourue en appliquant d=(1/2)at².
Et puis pareil pour la phase décélération, ce sont les mêmes formules.

Posté par
splenden22
mru, mrua, mrud 24-07-13 à 19:32

ok merci.

Pour a) j'ai obtenu 3,33m/s²
Pour b) j'ai obtenu 15m

Mais pour le c) et le d) qu'es ce qui change alors, c'est juste v0 et vt qu'il faut inversé?

Merci.

Posté par
splenden22
mru, mrua, mrud 25-07-13 à 17:27

Qu'en penses-tu Glapion?

Posté par
Priam
re : mru, mrua, mrud 25-07-13 à 17:55

Tes résultats ne me semblent pas bons. Pourrais-tu montrer comment tu fais ce calcul ?

Posté par
splenden22
mru, mrua, mrud 25-07-13 à 18:07

alors pour le a):
vt=v0+a.t
23,89=13,89+a.3
23,89-13,89=3a
10=3a
3,33=a

pour le b):
xt=x0+v0.t+ (a.t²)/2
=0+0.13,89+(3,33.(3)²)/2
=0+(3,33.9)/2
15m

Qu'en penses-tu?

Posté par
Priam
re : mru, mrua, mrud 25-07-13 à 18:34

Je crois que tu as mélangé les unités. Pour a) :
a = (vt - v0)/t
vt - v0 = 86 - 50 = 36 km/h = 36000/3600 m/s , soit 10 m/s .
a = 10/(3*60) = 10/180 = 1/18 m/s²
etc.

Posté par
splenden22
mru, mrua, mrud 25-07-13 à 18:58

D'accord. J'ai compris ton développement mais alors qu'es ce qui est mauvais dans le mien?

Posté par
Priam
re : mru, mrua, mrud 25-07-13 à 19:10

Tu as exprimé les vitesses en  mètres par seconde  et le temps en minutes.

Posté par
splenden22
mru, mrua, mrud 25-07-13 à 19:24

D'accord.
Et pour le b) c'est normal que j'obtiens 900en refaisant le calcul?

Posté par
Priam
re : mru, mrua, mrud 25-07-13 à 19:32

Si c'est 900 mètres, c'est bon.

Posté par
splenden22
mru, mrua, mrud 25-07-13 à 19:42

Merci.
Et donc pour le c) et d) qu'es ce qui change du a) et du b)?

Posté par
Priam
re : mru, mrua, mrud (2) 25-07-13 à 20:10

c) Ici, il faut utiliser les formules avec vitesse initiale non nulle :
vt = at + v0  et  x(distance) = 1/2 at² + v0t
et éliminer  t  entre ces deux équations pour obtenir  a  en fonction de  v0 et de la distance d'arrêt (connue).

Posté par
splenden22
mru, mrua, mrud 26-07-13 à 12:49

Bonjour.
Je suis arrivé au c) mais je ne comprends pas comment éliminer le t comme Priam me l'a dit.

J'ai pour l'instant:
vt=v0+a.t
vt= 23,89+a.t

a étant une accélération (MRUD) en m/s². L'accélération du MRUA est 1/18m/s²
t étant le temps, la durée en secondes que la voiture va mettre pour arriver 300m plus loin avec une vitesse nulle.

Merci.

Posté par
Priam
re : mru, mrua, mrud (2) 26-07-13 à 15:00

Il suffit de tirer de la première équation (littérale)  t  en  fonction de  v0 et de  a , puis de porter l'expression trouvée dans l'autre équation, relative à la distance.

Posté par
splenden22
mru, mrua, mrud 26-07-13 à 17:01

oui mais pour celà il faudrait que Vt soit égale à 0 pour pouvoir faire t= v0 / a mais je ne sais pas justement si elle est égale à 0.

Posté par
J-P
re : mru, mrua, mrud (2) 26-07-13 à 17:40

a)

a = delta V/delta t
avec delta v = (86-50) = 36 km/h, soit donc 10 m/s
et delta t = 3 min = 180 s

a = 10/180 = 1/18 m/s² (0,056 m/s² arrondi)

----
b)

d = Vo.delta t + (1/2).a.(delta t)²
avec Vo = 50 km/h = 50/3,6 m/s

d = (50/3,6)*180 + (1/2)*(1/18)*180² = 3400 m (c'est la distance parcourue pendant le MRUA)

Autrement:
La vitesse moyenne pendant l'accélération est v = (50+86)/2 = 68 km/h
Distance en 3 min : d = (68/3,6)*3*60 = 3400 m
C'est la distance parcourue pendant le MRUA.
---
c et d)

v = Vo + a'*t
d' = Vot + a't²/2
avec Vo = 86 km/h = 86/3,6 m/s

0 = 86/3,6 + a'*t
300 = (86/3,6)t + a't.t/2
300 = (86/3,6)t - (86/3,6).t/2
t = 2*300*3,6/86 s (25,12 s arrondi), c'est la durée de la décélération.
a' = -(86/3,6)/(2*300*3,6/86) = -0,95 m/s² (valeur de la décélération pendant le MRUD)

Autrement:
La vitesse moyenne pendant l'accélération est v = (86+0)/2 = 43 km/h
durée du ralentissement = distance/(vit moyenne) = 300/(43/3,6) = 25,12 s (arrondi) c'est la durée de la décélération.
a = delta V/delta t = ((0-86)/3,6)/25,12 = -0,95 m/s² (valeur de la décélération pendant le MRUD)
-----
Sauf distraction.  

Posté par
splenden22
mru, mrua, mrud 27-07-13 à 13:26

Bonjour. Je n'arrive toujours pas à comprendre votre démarche pour le c) et d). Je ne comprends pas pourquoi vous faites ...+a'.t.t/2 et ensuite -(86/3,6).t/2.

Merci d'avance.

Posté par
J-P
re : mru, mrua, mrud (2) 28-07-13 à 10:50

c et d)

d' = Vot + a't²/2 que l'on peut aussi écrire :
d' = Vot + (a't)*t/2

Avec Vo = (86/3,6) m/s

et on a trouvé par v = Vo + a'*t qu'à l'instant de l'arret (donc pour v=0), on avait 0 = (86/3,6) + a't ---> a't = -(86/3,6)
---

d' = Vot + (a't)*t/2
d' = (86/3,6).t - (86/3,6)*t/2
et l'énoncé donné d' = 300 m --->

300 = (86/3,6).t - (86/3,6)*t/2
qui donne t = 25,12 s

Posté par
splenden22
mru,mrua,mrud 29-07-13 à 10:18

D'accord.
Donc pour le c) la réponse est 0,95m/s² et pour le d) la réponse est 25,12s.
C'est bien ça?

En fait, on ne sait pas faire le c) sans avoir fait le d) en premier?

Merci d'avance.



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