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mrua - problème 2

Posté par
nanaB
18-03-19 à 20:03

Bonsoir,

Voici l'énoncé du problème que je ne comprends pas :

Un ascenseur initialement au repos atteint la vitesse de 2 m/s après 2 secondes d'accélération constante. Il maintient ensuite sa vitesse pendant 8 secondes et freine pendant 4 secondes avant de s'arrêter. Quelle est la distance totale parcourue par l'ascenseur (on suppose que les phases accélérées sont des MRUA) ? 
1. 22 m 
2. 28 m 
3. 30 m 
4. aucune de ces réponses

J'ai pensé à utiliser cette formule : Vf^2 = Vi^2 +2a (x-xo) mais je n'arrive pas à démarrer l'exercice. Je suis perdue aves des phrases de ce types "maintient sa vitesse pendant 8sec" ou bien "freine pendant 4sec".. Cela signifie quoi? On doit en tenir compte?
Merci

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 18-03-19 à 20:57

Tu pourrais commencer par calculer l'accélération durant la première phase de déplacement de l'ascenseur.

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 18-03-19 à 22:55

L'accélération est de 1m/s^2, non?

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 19-03-19 à 09:09

Oui.

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 19-03-19 à 09:57

D'accord, merci.

Mais que dois je faire maintenant? On dit qu'il maintient sa vitesse pendant 8 secondes puis freine pendant 4 sec… Il y a une formule que je dois utiliser?

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 19-03-19 à 10:08

Ce n'est pas fini pour la première phase : la distance parcourue doit être calculée, ce que permet la connaissance de la valeur de l'accélération  a .

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 19-03-19 à 10:12

Mais je ne comprends, pas. J'ai calculé l'accélération..

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 19-03-19 à 10:25

Certes, mais c'est la distance parcourue qu'il s'agit maintenant de calculer.

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 19-03-19 à 11:28

D'accord.

La distance parcourue vaut 4m ?

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 19-03-19 à 12:26

Comment as-tu trouvé cela ?

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 19-03-19 à 17:59

Je suis partie de la formule de V = delta X/ delta t en en isolant delta X = v* delta t j'ai trouvé 4m.

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 19-03-19 à 18:50

Comment s'écrit la relation, dans un MRUA, entre la distance  x  et le temps  t ?

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 08:11

x(t) = xo + vo*t+ at^2/2  

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 09:14

Oui.
Si l'ascenseur part de l'origine et était immobile au temps  t = 0 , alors  xo  et  vo  sont nuls.
Connaissant  a  et  t , on peut calculer  x .

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 09:56

D'accord, j'ai trouvé 2m

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 10:04

C'est juste.

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 10:18

Ah oui je pense que ca y est ! J'ai compris.

En fait la première phase du problème c'est MRUA, car l'ascenseur accélère. On a trouvé x(t) = 2m. Et a = 1m/s^2.

La deuxième phase c'est MRU, car on dit que le mobile "maintient" sa vitesse, donc il s'agit d'une vitesse qui est constante. J'ai appliqué la formule de x(t) = xo + vo*t et j'ai trouvé x(t) = 18m.

La dernière phase c'est de nouveau MRUA, car on dit que le mobile freine. Ducoup il s'agit ici d'une accélération négative, donc -1m/s^2.
J'ai appliqué la formule de x(t) = xo + vo*t - at^2/2 et j'ai trouvé x(t) = 22m.

Je suppose que c'est comme ça?

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 10:26

Phase 1 et 2 : c'est bon.
Phase 3 : comment trouves-tu une accélération de  - 1 m/s² ?

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 10:30

on dit que le mobile freine, donc je garde l'accélération trouvée pendant la phase 1 et je lui ai juste mis un signe "-"

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 10:40

Rien ne dit que l'accélération est la même, au signe près, dans les phases 1 et 3.
Tu peux calculer l'accélération dans la phase 3.

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 10:52

Ok.

Je pars de Vf = Vi + at et je trouve une accélération de 1/2 m/s^2.


Mais si je remets ça dans l'équation horaire, ça portera le signe -?

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 10:58

D'accord.

Posté par
nanaB
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 14:34

Mais je ne comprends pas car j'ai utilisé V= Vi + at et j'ai trouvé une accélération de -1/2 m/s^2 et je dois remettre ça dans x(t) = xo + vo*t + at^2/2 mais je garde le signe "-"?  parce que quand on dit "décélère" c'est une accélération négative, mais dans quelle équation?

Posté par
Priam
re : mrua - problème 2 20-03-19 à 17:55

Pour la phase 3 de décélération, il convient de prendre comme nouvelle origine la fin de la phase 2.
La formule générale
V = at + Vo
s'écrit alors
V = a3t + V2 ,
a3 désignant l'accélération dans cette phase et la vitesse initiale Vo étant égale à V2, la vitesse dans le phase 2.
Lorsque l'ascenseur s'arrête, on a  V = 0  et il s'est écoulé un temps  t3 connu, qui est celui de la phase 3.
On a donc
0 = at3 + V2 .
D'où la valeur de  a3 .
Ensuite, procède d'une manière analogue pour calculer la distance  x3 parcourue par l'ascenseur durant la phase 3.



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