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Niveau terminale
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Révisions de terminale (méca)

Posté par AngePCEM (invité) 31-08-07 à 18:24

Salut a tous! Aie aie bientot la rentrée...
C'est pour ca qu'il faut s'y remettre! malheureusement je suis rouillée et ai presque tout  oublié...Pourriez vous m'aidez svp? merci d'avance

Une auto de masse m=103kg se déplace a vitesse uniforme sur route horizontale.A l'approche d'1 village le conducteur applique une force constante de freinage égale a 3750N qui a pour effet de diminuer sa vitesse initiale de moitié sur une distance de 90m.


    1)Vitesse initiale? ----> J'ai trouvé 30m.s-1

    2)Quantité de chaleur dissipée lors du freinage?

    3)Temps pdt lequel la force de freinage a été appliquée?

Je souhaite juste connaitre la demarche a suivre, je me charge des calculs.
Bisous

Posté par
Coll Moderateur
re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 18:48

Bonjour,

Tu ne dis pas comment tu as répondu à la première question.
Je suppose que c'est en écrivant que la variation d'énergie cinétique est égale au travail de la force de freinage. Je trouve également v0 = 30 m.s-1

Question 2 : qu'est devenue cette énergie cinétique ? Comment a-t-elle été transformée ?

Question 3 : plusieurs manières de faire. Quelle est l'accélération pendant le freinage ? Tu connais vitesse initiale et vitesse finale... pendant combien de temps l'auto a-t-elle été soumise à cette accélération ?

Posté par AngePCEM (invité)re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 18:59

oui c'est ca

Posté par
Coll Moderateur
re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 19:00

Parviens-tu maintenant à répondre à la deuxième question ?

Posté par AngePCEM (invité)re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 19:06

Oups désolée j'ai appuyé sur entrée alors que je n'avais pas fini. Donc je disais qu'effectivement c'est la methode que j'ai employé pour la premiere question.
Quant a la deuxieme question malheureusement les formules liées a l'effet Joules qui me reviennent en tete sont uniquement celles du cours d'electricité avec les resistances et la loi d'ohm. C'est loin!
L'energie cinétique est transformée en chaleur par l'effet joule mais je ne saurais retrouver le calcul a faire.
La vitesse a été réduite de 15m.s sur une distance de 90m mais je ne peux pas poser d/v pour avoir t... dsl j'ai honte d'etre aussi nulle apres avoir décroché mon bac S!

Posté par
Coll Moderateur
re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 19:13

Je t'invite à ne pas trop t'occuper des formules mais plutôt à raisonner.

La chaleur... est l'une des formes que peut prendre l'énergie. Les freins chauffent parce que la force de freinage "travaille".
On dit qu'une force "travaille" quand son point d'application se déplace. Le travail (l'énergie mise en jeu) sera d'autant plus grand que la force est grande et que la distance parcourue est grande...
W = F.d.cos(180°)
W = travail (énergie) mise en jeu (joules)
F = intensité de la force (newtons)
d = distance (mètres)
Sachant qu'ici force et déplacement sont colinéaires mais de sens opposés, d'où le 180°. Or cos(180°) = -1
W sera négatif, ce qui signifie que le travail de la force de freinage est résistant : le freinage s'oppose au mouvement...

Donc...

Posté par
Veronica
re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 19:59

Bonsoir,
J'ai un peu chipoté dans les differents topics et je ne suis pas en terminale mais en deuxième...Donc je ne sais pas trop si cette formule por ta deuxième question est ce que Coll souhaite que tu trouves :
W(Ff)=Ek-Ep
Voilà là formule que je utilise pour calculer la chaleur dissipée lors d'un freinage

Posté par
Coll Moderateur
re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 20:14

Bonjour Veronica

Il me semble que pour faire de la physique il faut, dans cet ordre :
. réfléchir au phénomène et comprendre le mieux possible ce qui se passe,
. voir quel modèle simplificateur de la réalité toujours très complexe il est possible d'adopter,
. accompagner la description qualitative (avec des mots) des phénomènes d'une description quantitative (avec des valeurs attribuées aux grandeurs mesurables repérées).

Mais il ne faut pas faire l'inverse !
Il est très aléatoire de feuilleter un catalogue de "formules" avant d'avoir compris de quoi il s'agit.

J'ai donné, après avoir tenté de faire sentir ce qui se passe, la "formule" à AngePCEM

Posté par
Veronica
re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 20:20

Bonsoir Coll,
Oui je vois ce que vous voulez dire.Et la formule que je pensais que AngePCEM devrais utiliser n'est pas la bonne...? Honnetement j'en sais rien,elle est en terminale , moi en seco...mais les formules restent toujours les memes n'est-ce-pas...hehe
*Veronica*

Posté par
Coll Moderateur
re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 20:30

La relation qu'AngePCEM a utilisée pour résoudre la première question ressemble sans doute à ce que tu as écrit.
Puisque la route est horizontale la variation d'énergie potentielle du système Terre-véhicule est nulle sur cette route. La variation d'énergie cinétique Ec est égale au travail W(Ff) de la force de frottement Ff supposée être la force résultante de toutes les forces qui s'exercent sur le véhicule (par exemple le poids et la réaction de la route ne travaillent pas car toutes deux sont des forces perpendiculaires au déplacement).
Donc on peut écrire pour résoudre la première question que
W(Ff) = Ec = (1/2).m.(v/2)2 - (1/2).m.v2
et
W(Ff) = F.d.cos(180°) = -F.d

La chaleur dont parle la deuxième question est de l'énergie. D'où vient cette énergie ? Et donc... quelle est la quantité de chaleur dissipée lors du freinage (et un peu après... les freins ne retrouvent pas immédiatement leur température de départ) ?

Posté par
Veronica
re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 20:33

Ah okay,je vois maintenant

Posté par
Coll Moderateur
re : Révisions de terminale (méca) 31-08-07 à 20:56

AngePCEM >>

Je constate que ceci est ton premier topic, aussi, en attendant ta réponse, je te souhaite la bienvenue sur l' !

Posté par AngePCEM (invité)re : Révisions de terminale (méca) 01-09-07 à 12:28

Merci c'est gentil!
En tout cas la qualité des conseils et réponses est tres satisfaisante, c'est vraiment un super site...Je reviendrai souvent vous voir sur l'ile!

Posté par
Coll Moderateur
re : Révisions de terminale (méca) 01-09-07 à 13:39

... mais... il faudrait quand même répondre aux deux dernières questions !

Question 2 : considère que l'énergie se conserve (elle n'est ni créée ni détruite mais change de forme) et dis-nous quelle est la quantité de chaleur dissipée par le freinage ?

Question 3 : applique la deuxième loi de Newton et détermine l'accélération (négative) pendant le freinage. Sachant que la vitesse passe de 30 m.s-1 à 15 m.s-1 avec cette accélération, quelle est la durée du freinage ?



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