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problème énergie mécanique
Bonjour,
Je suis en pleine révision et je fais des exercices pour vérifier mes connaissances. Malheureusement je cale sur l'exercice suivant. Pourriez-vous me donner un coup de pouce? Merci d'avance.
Ennoncé: Un avion de masse m = 16000 kg se pose sur une piste horizontale. Il parcourt 200 m jusqu'à l'arrêt. Le moteur est arrêté, le freinage par les roue développe une force horizontale de valeur 4000 N. Un freinage supplémentaire est réalisé par un parachute dont le câble horizontal a une tension de 6000 N. Calculer la vitesse de l'avion lors de son arrivée sur la piste.
J'ai deja calculé le travail (w = F. d) et ai obtenu 31 392 000 J. J'ai ensuite utiliser la formule V = 
( (2 . Ec) : m) ( V = (( 2 . 31 392 000j) : 2)= 62,6419m/s) que j'ai tiré de la formule de l'énergie cinétique ( Ec = (m .v²):2) . Mais je ne sais pas quoi faire ensuite ni si ce que j'ai fait ai correct.
je fais la formule du travail : W = F.d
et j'ai mis que F c'est le poids de l'avion.( G = m.g => 16000.9,81 =156960 N ; et ensuite W = F.d => 156960.200 = 31 392 000J ) Mais apres réflexion je pense que c'est pas ca qu je dois faire.
Non, ce n'est pas ça, effectivement...
L'énergie cinétique de l'avion est absorbée par le travail des forces de freinage.
Il y a deux forces de freinage, 4000 N et 6000 N, qui sont colinéaires donc qui s'additionnent simplement et on obtient 10000 N. Le point d'application de cette force se déplace de 200 m.
Le travail (qui est négatif parce que c'est un travail résistant : force et déplacement en sens inverse) est égal -F.d = -10000.200 = -2.106.
Le signe a peu d'importance ici. Ce travail (en valeur absolue) est égal à l'énergie cinétique (1/2)mv2 où m = 16000 kg.
donc de là on deduit que V = ((2.2000000) : 16000) donc V = 15.81m/s. Mais une fois que j'ai ca, qu'est ce que je dois faire?
Travail des forces le freinage : E = F*d = -(4000+6000)*200 = -2.10^6 J
Energie cinétique de l'avion avant le freinage = 2.10^6 J
(1/2)m.v² = 2.10^6
(1/2).16000.v² = 2.10^6
v = 15,8 m/s
v = 56,9 km/h ( vitesse de l'avion lors de son arrivée sur la piste).
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Vérifie tes données, la vitesse trouvée me semble bien faible.
Sauf distraction. 
donc V = 15.81m/s. Mais une fois que j'ai ca, qu'est ce que je dois faire?
Il n'y a plus rien à faire, c'est la réponse... Mais, en accord avec J-P, je dirais que la vitesse me semble bien faible pour un avion.
Juste pour info,
L'avion de chasse Rafale B a :
une masse à vide du rafale B : 9800 kg
une masse maximale avec armement : 24500 kg
Il se rapproche donc des 16000 kg de l'énoncé.
Et on trouve cette donnée sur le net pour cet avion :
Vitesse à l'atterrissage : 195 km/h
Cela me semble bien plus crédible que la vitesse trouvée avec les données de l'énoncé.
Cela me semble logique. Sauf que dans le corrigé des exercices ont donne la réponse de 180 km/h. Je pensais donc avoir encore quelque chose a faire ensuite. Mais peut etre que ma prof s'est trompée...
Oui, on aurait dû le voir 
... 200 m pour arrêter un avion, c'est un peu court !...
Fais le calcul avec 2000 m...
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