Niveau seconde

Problème corps soumis a l'action d'une force

Posté par
dydyxd69 13-06-12 à 20:25

Bonsoir tout le monde,

Voila j'ai un problème auquel j'aurai droit lors de mon examen demain auquel je ne trouve pas de réponse.

Voici le problème:

Un train de 700 tonnes démarre avec une accélération de 0,15m.s^-2
a) quelle est la vitesse du train (en km/h) après 10sec ?
b) quelle est la distance qu'il a alors parcourue ?
c) quelle est la force minimale que la locomotive doit déployer si les frottements sont négliger ?

J'ai deja sa :

Données
m = 700t = 700 000 kg
a = 0,15 m.s^-2

Inconnues
v après 10sec = ?
d = ?
F = ? (en newton)

Solutions
Aucune idée de comment procédé ...

Posté par Rép 14-06-12 à 15:03

Bonjour à toi,

Bon, c'est pas très compliqué, tu es sur un exemple basique de ton cours ^^

Il faudrait que tu vois tes formules de cours et tout ce passera pour le mieux.

Quelques indices si tu veux:

Question a)

On te demande la vitesse d'un objet en accélération (supposé constante apparemment):

La formule du PFS (principe fondamental de la Statique)te donne:

$\Sum \overrightarrow{F} = m \times \overrightarrow{a}$

ou $\Sum \overrightarrow{F}$ est la somme des forces appliquées au solide étudié

m la masse

et $\overrightarrow{a}$ l'accélération

$V(km/h)=a(m/s^2) \times \Delta t$

$\Delta t$ Est la période de temps écoulé

Attention, cette formule n'est juste que dans ce cas !

Donc, en appliquant ce que viens de te dire tu as la réponse aux deux premières questions.

Question c:

La question n'est pas très claire....
mais si la question est:

"quelle est la force minimale que la locomotive doit déployer pour avoir cette accélération si les frottements sont négliger ?"

Tu applique simplement le PFS (en vecteur attention !)
La composante poids ne rentre pas en jeux.

Voila ce que j'ai trouvé pour tes deux premières questions:
(quand tu le fera toi-même, fait attention aux unités ^^)

A) $V[m/s]=a[m/s^2] \times \Delta t = 0.15[m/s^2] \times 10[s]=1.5 [m/s]$

B) Il faut ici que tu fasse une petite intégrale ^^
Tu connais la vitesse (Attention, c'est la vitesse en fin de trajet, V(t) n'est pas constante)
Tu connais l'accélération (constante)
Tu ne connais pas la distance parcourue

Formule de la distance parcourue (une fonction du temps bien-sur !)
$D(t)=V(t) \times t \\ D(t)= a \times t \times t \\ D(t)= a \times t^2 \\ \\ Soit: D(10)=0.15 \times 10^2 = 15[m] \\$

C)

$\Sum \overrightarrow{F} = m \times \overrightarrow{a}$

Tu applique le PFS (en scalaire TOUJOURS !)

$\overrightarrow{P}+ \overrightarrow{F} = m \times \overrightarrow{a} \\ m \times \overrightarrow{g} + \overrightarrow{F}= m \times \overrightarrow{a} \\ \\$

Si tu projette sur l'axe des $\overrightarrow{x}$ il ne te restera que a, m et F comme variable
Deux sont connues ^^

Cordialement.

Guillaume

Posté par re : Problème corps soumis a l'action d'une force 28-06-12 à 07:52

Bonjour,

Un train de 700 tonnes démarre avec une accélération de 0,15m.s-2
a) quelle est la vitesse du train (en km/h) après 10sec ?
a) a=0,15m.s-2
v=a*t=0,15*t=1,5m.s^-1

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