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Problème de mécanique

Posté par
playtoine51
10-01-13 à 22:42

Bonjour à tous, voici mon problème :

Nous étudierons dans ce problème différentes phases de l'évolution d'une rame TGV sur une Ligne à très Grande Vitesse (LGV). Cette ligne est supposée sans pente.
Le TGV est composé de 6 voitures et de deux motrices pouvant développer chacune une puissance motrice maximum de  . La masse du train est de  .
Le TGV est repéré sur cette ligne par son abscisse curviligne s
Les quatre parties ont indépendantes.

I : Etude de la 1ère phase du mouvement sur une voie normale (sans frottement)
Avant d'aborder la ligne LGV proprement dite, le TGV emprunte une voie normale de longueur 4,5 km. Les motrices exercent une force de traction  constante et égale à 45 kN. Les forces de frottement sont supposées négligeables.

1. Calculer l'accélération  à laquelle est soumis le TGV

2. Ecrire l'équation horaire du mouvement. Calculer le temps nécessaire  pour parcourir cette voie normale

3 Calculer la vitesse  atteinte en fin de cette première partie.

4. Calculer la puissance  développée par les motrices à cet instant

II
Lorsque la vitesse du train devient grande, il est soumis à des forces de frottement que l'on supposera proportionnelle au carré de la vitesse  où k est une constante ( ).

1. Exprimer, en fonction de Pmax  et k, la vitesse limite  atteinte par le train lorsque la puissance développée par les motrices est maximum.


2. Calculer son énergie cinétique   lorsqu'il atteint cette vitesse limite.

3. Alors qu'il est à pleine vitesse, le train aborde une courbe. Préciser les caractéristiques de l'accélération du train sur cette courbe (faire un schéma). Quelle doit être le rayon de courbure minimum de la trajectoire  pour que l'accélération ressentie par un passager ne dépasse pas 2ms-2 ?


Quelqu'un peut il m'aider?
Merci d'avance

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 07:55

Bonjour,

Le copier-coller a des limites...
Tu aurais pu vérifier ce que tu allais poster (c'est pour cela qu'il y a un bouton "Aperçu") avant de le poster, ou, après avoir posté, tu aurais pu relire, voir que l'énoncé est tellement incomplet qu'il est impossible de t'aider.

Alors, si tu veux de l'aide, il faut rendre l'énoncé intelligible.

Posté par
playtoine51
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 08:49

Bonjour,

Autant pour moi,voici l'énoncé compréhensible:

Nous étudierons dans ce problème différentes phases de l'évolution d'une rame TGV sur une Ligne à très Grande Vitesse (LGV). Cette ligne est supposée sans pente.
Le TGV est composé de 6 voitures et de deux motrices pouvant développer chacune une puissance motrice maximum de P=4000kW . La masse du train est de M=450.10^3 kg .
Le TGV est repéré sur cette ligne par son abscisse curviligne s
Les quatre parties ont indépendantes.

I : Etude de la 1ère phase du mouvement sur une voie normale (sans frottement)
Avant d'aborder la ligne LGV proprement dite, le TGV emprunte une voie normale de longueur 4,5 km. Les motrices exercent une force de traction  constante et égale à 45 kN. Les forces de frottement sont supposées négligeables.

1. Calculer l'accélération A1 à laquelle est soumis le TGV
2. Ecrire l'équation horaire du mouvement. Calculer le temps nécessaire t1 pour parcourir cette voie normale
3. Calculer la vitesse V1 atteinte en fin de cette première partie.
4. Calculer la puissance P1 développée par les motrices à cet instant
5.      Une fois la ligne LGV atteinte, les motrices développent chacune leur puissance maximum.
Exprimer la force de traction Ft exercée par les motrices en fonction de Pmax et la vitesse V1 .

Merci d'avance

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 09:05

Cela va mieux...

Tu as posté en terminale (c'est en effet le niveau correct pour cet énoncé) alors que tu es en "école d'ingénieur". Donc, tu dois pouvoir proposer facilement des réponses.

À toi !

Posté par
playtoine51
Etude de quelques caractéristiques du mouvement d’un TGV 11-01-13 à 10:23

Bonjour à tous,
Voici le problème que j'ai rencontré en travaillant un devoir à la maison :

Nous étudierons dans ce problème différentes phases de l'évolution d'une rame TGV sur une Ligne à très Grande Vitesse (LGV). Cette ligne est supposée sans pente.
Le TGV est composé de 6 voitures et de deux motrices pouvant développer chacune une puissance motrice maximum de Pmax=4000kW  . La masse du train est de 450.10^3 kg  .
Le TGV est repéré sur cette ligne par son abscisse curviligne s.

I : Etude de la 1ère phase du mouvement sur une voie normale (sans frottement)
Avant d'aborder la ligne LGV proprement dite, le TGV emprunte une voie normale de longueur 4,5 km. Les motrices exercent une force de traction Ft constante et égale à 45 kN. Les forces de frottement sont supposées négligeables.
1. Calculer l'accélération A à laquelle est soumis le TGV
2. Ecrire l'équation horaire du mouvement. Calculer le temps nécessaire t1 pour parcourir cette voie normale.
3. Calculer la vitesse V1 atteinte en fin de cette première partie.
4. Calculer la puissance P1 développée par les motrices à cet instant

Nous avons ce DM à faire alors que nous venons seulement de commencer la mécanique. Quelqu'un peut-il m'indiquer et m'aider à résoudre ces quelques questions, qui doivent à certains paraitre facile ?

Merci d'avance

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 10:30

Est-il besoin de te rappeler que le multi-post n'est pas toléré ?

Posté par
playtoine51
problème mécanique 11-01-13 à 10:38

Non, mais étant donné que je ne sais pas du tout comment répondre à ces question, même pas de quel coté partir, et que vous refusez de m'aider, alors que vous vous douter que si je poste ici, c'est parce que je rencontre des problèmes de compréhension, alors je tentais une nouvelle fois d'obtenir une VRAIE reponses à mes questions.
Bien cordialement.

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 10:44

Qu'est-ce qu'une vraie réponse ?
Faire l'exercice à ta place ? Sûrement pas...

Tu es en école d'ingénieur d'après ce que tu as déclaré dans ton profil.
On n'aide pas un élève ingénieur de la même manière qu'un collègien.

Et tu as déjà appris tout cela pour le baccalauréat...

Alors, principe fondamental de la dynamique ?

Posté par
playtoine51
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 11:04


Somme(Fext)= m * accélérration
On obtient P+F= m*accélération, en projetant on a finalement: accélération= F/m

Mais ce n'est pas ce qu'il faut faire pour la première question, voilà pourquoi je suis bloqué

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 11:08

Mais si, c'est ce qu'il faut faire pour la première question !

N'oublie pas que cette relation est une relation vectorielle.

Posté par
playtoine51
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 11:12


On obtiendrait que l'accélération d'un TGV est 0.1 m/s² ?? Je me trompe peut être mais je ne trouve pas ce résultat cohérent..

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 11:20

Pourquoi n'est-ce pas cohérent ?

Posté par
playtoine51
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 11:38


Bonne question! Mais pour la deuxième question, je me doute que je dois primitiver l'accélération deux fois pour obtenir v puis après x mais je ne vois pas si je dois partir de x"= F/m ..

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 11:42

L'énoncé dit :

Citation :
Le TGV est repéré sur cette ligne par son abscisse curviligne s.


Donc, je ne suis pas sûr que la notation x" soit pertinente...

Tu viens de calculer l'accélération, alors tu en déduis vitesse et position.

Posté par
playtoine51
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 12:05


oui donc s"=F/m , donc s= (F/m)t + cste ?


Pour la question 3/ je pense qu'il faut calculer la vitesse pour la distance 4.5 km mais sans la question 2/ c'est impossible..

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 12:16

L'expression que tu proposes pour la position (l'abscisse curviligne s) est fausse.

Pourquoi ne fais-tu pas ce que tu as prévu :

Citation :
... je dois primitiver l'accélération deux fois pour obtenir v puis après x...


Posté par
playtoine51
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 12:51


Je suis toujours d'accord mais je ne trouve rien d'autre ,je ne vois pas comment faire ces deux primitives ou du moins la première puisque l'autre serait ensuite plus simple

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 15:23

L'accélération vaut donc s"(t) = F / m

Que vaut la vitesse s'(t) ?

Posté par
playtoine51
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 18:45


j'ai trouvé merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de mécanique 11-01-13 à 20:08

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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