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physique : travail et puissance d une force constante
salut à tous!
1. montrer que la puissance d'une force F(vecteur) dont le point d'application se déplace à la vitesse v(vecteur) s'écrit : P = F.v
2. Un cycliste roule sur un terrain plat à la vitesse constante de 5 m/s et dépense alors 120W contre les forces dissipatives(forces de frottements) de direction // aux déplacements.
a) si les forces sont indépendantes de la vitesse, quelle puissance doit-il fournir lorsqu'il roule à la vitesse de 10m/s ?
b) si les forces dissipatives sont proportionnelles à la vitesse, quelle puissance doit-il fournir lorsqu'il roule à la vitesse de 10m/s ?
3. Le cycliste de masse 80kg, gravit une côte de pente 4% à la vitesse de 6m/s.
a) quelle puissance le cycliste doit-il penser pour compenser la puissance des forces de pesanteur ?
b) quelle puissance totale dépense-t-il si les forces dissipatives sont proportionnelles à la vitesse ?
4. le cycliste descend maintenant une pente de 10% à la vitesse de 20m/s. il ne freine pas. les forces de frottement varient maintenant selon la loi f=K.v²
a) calculer la puissance des forces de pesanteur
b) quel est l'unité de K ?
c) Calculer K
Désolé, l'exercice est un peu long, je vous dit ce que j'ai fait, et l'endroit ou je bloque.
1. P= w/
t = F.AB/t
d'ou AB/t = v donc P = F.v
2.a) P = 2 X 120 = 240 w
b) P= F.v
120 = f x 5
f = 24 d'ou x2 = 48
P = 48x10=480 W
3.a) Travail du poids:
W(p)= m.g(Za-Zb)
= 80.10.(0-4) = -3200 J
Temps = v/d = 6/10
P = -3200 / (6/10) = -5333W
et puis voila je bloque, je crois oci ke tou ce ke g fé é fau :/ lénoncé é assez dificil je trouv
merci de maidé!
pour le 2a je pense pas ke sa ce soi sa dapres la def de la puisance moyen avec AB=10metre c W(AB)=(F.AB)/1 car il roule a a la vitesse de 10m/s maitenan regarde avec sa et avec t 5m/s avec la mm methode tu defini ta force F car sa sera ton inconu en faisai avec ab=5metre et W(AB)=(f.AB)/1 tu trouvera peu etre la mm chose mai c plus logike comme sa
Bonsoir,
1) Voir le cours pour la démonstration que la puissance instantanée est le produit scalaire de la force et de la vitesse instantanée
soit P=
.
Pour la suite, les forces de frottements et les vitesses instantanées sont parallèles au déplacement si bien que P=F*v
2)a/
On a P1=F*v1 et P2=F*v2 avec v2=2*v1
On a donc P2/P1=v2/v1 => P2=v2/v1*P1
b/On a F=av d'où
F1=av1 et P1=av12
F2=av2 et P2=av22
si bien que P2=(v2/v1)2*P1
3)Soit 
1 l'angle de la pente : on a sin=pourcentage de la pente (4% signifie qu'on s'élève ou on descend de 4 m en parcourant 100 m sur la pente)
Maintenant la composante du poids parallèle à la pente travaille aussi
Elle a pour valeur mgsin1
Pour la compenser, il faut dépenser une puissance P3=mgsin1*v3
La puissance totale à dépenser est :
P4=P3+(F3*v3) avec F3=a*v3
4) La pente fait un angle 2
a/ On a P5=mgsin2*v4
b/ Si F=Kv2, K s'exprime en Ns2/m2
c/ Cette fois les frottements de puissance P6 s'opposent à la force de pesanteur de puissance P5
On a donc P6=P5
soit Kv42*v4=mgsin2*v4
soit K=mgsin2/v42
Sauf erreur
A toi de vérifier et faire les calculs numériques
Bon courage
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