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Plan incliné
Bonsoir,
J'ai un petit soucis avec un exercice. Pouvez-vous m'expliquer pas-à-pas la démarche à suivre s'il vous plait ? En effet, un bon exemple m'aiderait énormément pour les 6 autres du même genre !
Une voiture dont la masse vaut 1000 kg descend une pente de 1,5%. Pour la descendre à vitesse constante, le moteur exerce une force motrice de 250 N.
a) Quelle est la valeur de la force de frottement.
b) Quelle devrait être la déclivité pour que la voiture puisse descendre à vitesse constante, moteur coupé.
Mon raisonnement pour la première question :
D'après le dessin que j'ai fais :
(Gx = vert foncé, Gy = rouge, R(réaction de Gy)= orange, Ff = bleu)
alpha = 0,85°
Force suivant l'ordonnée(y) :
R - Gy = m*a
R - Gy = m*0
R = Gy
Force suivant l'abscisse(x) :
Gx - Ff = m*a
Je sais que
Gx = G*sin(alpha)
G = m*g
Donc Gx = m*g*sin(alpha) = 1000*9,81*0,015 = 147,15 N
147,15 - Ff = 1000*a
Et là, je suis perdue.
Une aide s'il vous plait ?
Bonjour,
C'est assez bien commencé, mais :
. tu as oublié la force motrice du moteur
. tu ne prends en compte la "vitesse constante", donc l'accélération nulle, que pour les composantes selon Oy ; il faut aussi prendre en compte cette accélération nulle pour les composantes (à compléter) selon Ox
Ah oui ! Juste !
Donc selon l'axe des abscisse :
Fm étant la force motrice.
Gx + Fm - Ff = 1000*0
147,15 + 250 - Ff = 0
397,5 - Ff = 0
397,5 = Ff
Un peu elevé pour une force de frottement, non ? 
La force motrice devrait aller dans la même direction que la force de frottement, un peu comme un "freinage" de la voiture, vous confirmez ?
Ce pourrait être bon s'il y avait l'unité.
Un résultat numérique sans l'unité nécessaire ne veut tout simplement rien dire.
La force motrice a la même direction que la force de frottement, mais un sens opposé... sinon ce n'est plus une force motrice !
_________
Deuxième question : sans force motrice, quelle déclivité pour que la vitesse puisse être constante (et différente de zéro ! L'énoncé dit que la voiture doit "descendre") ?
Donc, Ff = 397,5 N !
Et pour la deuxième question, vu qu'on a une vitesse constante, on a une accélération nulle.
Gx + Fm - Ff = 1000*0
Fm = 0
Ensuite, je bloque. Une petite aide s'il vous plait ?
De ce que tu as écrit il résulte que
La composante du poids parallèle au plan incliné doit être égale et opposée à la force de frottement.
Tu connais l'intensité de la force de frottement 
397 newtons
Tu sais calculer l'intensité de la composante parallèle au plan incliné du poids... Donc tu peux en déduire l'angle d'inclinaison nécessaire pour le "plan incliné", la route.
g*m*sin(alpha) = 397 N
9,81*1000*sin(alpha) = 397 N
sin(alpha) = 397/9810
sin(alpha) = ~ 0,40
alpha = 2,29°
Vous confirmez ?
Sans arrondi intermédiaire je trouve 2,32°
De toute façon, deux chiffres significatifs sont bien suffisants.
Angle entre la route (le "plan incliné") et l'horizontale : environ 2,3°
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