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Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newton

Posté par
ClaireM
07-11-10 à 16:25

Bonjour !
Voici l'énoncé d'un exercice qui me pose pas mal de problème..! :S

Une voirure pesant 1 tonne aborde a partir dune hauteur h et avec une vitesse vo la descente d'une pente d'inclinaison 10%

1. On neglige les frottements : calculer la vitesse v acquise par la voiture a la fin de la descente

2. En supposant qu'une force de freinage s'oppose au mouvement de telle sorte qu'en bas de la pente la voiture s'immobilise, determiner la veleur de cette forec

Application numerique : h=15m , g=10m/s^2 , vo = 36 km/h


Un peu d'aide serait la bien venue ! Merci d'avance

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 18:24

Décidemment, ce soir, je n'ai pas beaucoup de réponse
(J'taquine !)

Posté par
lulu3324
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 18:54

Bonjour

Tu es submergée de réponses en effet !!

C'est un exo de 2nde ou de 1ere ca !! Alors !!! Rouillée !!

Fais un dessin avec toutes les valeurs données et appliques le théorème de l'énergie cinétique !

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:03

Rouillée, oui ! Quel est ce théorème ?! (je te fournis un dessin bientot)

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:07

Voila

Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:08

le théorème est : Ec R(M) = DELTA Ec R(M) ????

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:19

sinon j'ai pensé qu'en projetant sur les axes on obtiendrais un truc..

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:20

P (0,0) car le ref est associé au repère Oyz
mais pour Rn j'ai aucune idée

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:21

il faut le definir avec cos et sin, n'est ce pas ?!

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:23

(je me sens toute seule !)

Posté par
lulu3324
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:26

Ola ne te prends pas la tete avec un angle !!

Il suffit de savoir qu'une pente de 10% équivaut à un dénivelé de 10m sur 100m d'horizontalité ! En français ca donne (): Pour une hauteur h de 10m on a une distance y de 100m !

Donc ca donne quoi ici ?

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:29

15 de hauteur et 150 en horizontal !

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:31

enfin, je veux dire 15m de hauteur et une distance de 150m

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:35

C'est joli, mais on en fait quoi ?!

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:38

parce qu'en fait, a part en projetant sur les axes, je ne connait aucune autre méthode et je suis interéssée de savoir par quel autre moyen il est possible d'arriver a nos fin avec ct exo !

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:39

j'ai bien fait un cours de cinétique mais encore aucune application... Resultat, je m'emmèle les pinceaux..

Posté par
J-P
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:48

1)
E cinétique de la voiture en haut de la pente : Ec0 = (1/2).m.vo²
E potentielle de la voiture en haut de la pente (référence des altitude en bas de la pente) : Ep0 = mgh

E mécanique de la voiture en haut de la pente : Em = Ec0 + Ep0 = (1/2).m.vo² + mgh

E potentielle de la voiture en bas de la pente : Ep1 = 0
E cinétique de la voiture en bas de la pente : Ec1 = (1/2).m.v²

Pas de frottement, et donc conservation de l'énergie mécanique du système.

Em = Ep1 + Ec1
(1/2).m.vo² + mgh = (1/2).m.v²
v² = vo² + 2gh

Attention de mettre des unités cohérentes...

v² = vo² + 2gh
v² = (36/3,6)² + 2*10*15 = 100 + 300 = 400
v = racinecarrée(400) = 20 m/s = 72 km/h
-----
2)

L'énergie mécanique de la voiture en haut de la pente est :  (1/2).m.vo² + mgh = (1/2)*1000*10² + 1000*10*15 = 2.10^5 J

En bas de la piste, si la voiture est juste arretée, c'est que les 2.10^5 J ont été dissipés par le travail de la force de freinage.
Si cette force F est constante, alors on a:

|F|.d = 2.10^5
Avec F en N le module de la force de frottement et d(en m) la distance parcourue par la voiture sur la route entre le haut et le bas de la pente.

On calcule d = 150 m --> |F| = 2.10^5/150 = 1333 N
-----
Recopier sans comprendre est inutile.

Sauf distraction.

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 19:52

Wow, merci ! Je regarde ça et s j'ai un problème..!!!!

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:00

pourquoi vo est-il au carré ? la formule n'est-elle pas : Ec = (1/2)m*vR ?

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:08

pourquoi, dans l'application numerique 1), vo^2 devient (36/3.6)^2 ?

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:09

quelle est l'unité de g ? m/s^2 ?

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:11

ne doit -on pas passer g et h en km ou vo en m ?

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:12

car comme le resultat est en km... et que vous avez garder 15m pour h et 10m/s^2 pour g...

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:12

ah non, autant pour moi le resultat est d'abord en m/s :S

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:13

mais j'aimerais tout de même que vous m'expliquiez comment vous obtenez le 3.6 !

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:24

de |F|.d = 2.10^5, dois je conclure que Em = module de la force * distance entre arrivée/départ ? J'ai une formule qui y ressemble dans mon cours mais ce n'est pas l'energie méca mais le travail d'une force ...

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:27

et F est le module de la force de frottement mais il ne peut pas etre en N, un module est une distance non ?!

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:37

et d c'est la distance entre le point d'arrivée et de depart alors ce n'est pas 150m, ca c'est la distance a l'horizontale, non ?!

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:38

je pense que d^2 = 2215^2 + 150^2 = 22725

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:39

a ouai ca fait a peu près d = 150.7 m ! Ouais, ok...

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:39

Posté par
ClaireM
re : Physique, dynamique, application de la seconde loi de Newto 07-11-10 à 20:41

pour F c'est bon !



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