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Travail d'une force

Posté par
Chabindian
30-01-11 à 01:39

Bonsoir , on m'a donner un exercice qui semble facile seulement je n'arrive pas à débuter :

Une dépanneuse tracte une voiture de masse m= 980kg avec un câble incliné d'un angle de valeur = 30° par rapport à la route. La voiture est considérée comme un solide en translation rectiligne. Sa vitesse est constante et a pour valeur v= 60 km/h.Les forces de frottement qu'elle subit sont équivaletes à une force unique et constante f de valeur f= 200N.

a) Calculer le travail de la force de traction T exercée par le cable sur la voiture pour un déplacement de 100m sur une route horizontale.

Je sais que Wab(T)= T.AB.cos () et que Puissance moy= T.v
Mais après je bloque donc comment faire ? Faut-il étudier les forces extérieures de la voiture ?

Posté par
Heroes31
re : Travail d'une force 30-01-11 à 10:48

Bonjour...

Citation :
Faut-il étudier les forces extérieures de la voiture ?

Naturellement... On n'étudie QUE les forces extérieures...

Citation :
Mais après je bloque donc comment faire ?

Je parierai que ce qui te gêne, c'est le fait que tu ne connaisses pas la valeur de T alors qu'on te donne la longueur de AB et la valeur de .


On ne le répétera jamais assez mais avant de vouloir faire quoi que soit en matière de résolution...Commencer par faire un schéma de la situation et préciser les conditions d'étude (Référentiel, Repère, Système étudié, Bilan des forces extérieures)

Vous aurez déjà une meilleure vue d'ensemble de ce que l'on va vous demander, et surtout, vous obtiendrez de nouvelles informations utiles à la résolution...

Coup de pouce :
Une fois le préambule fait, si tu te remémorais le principe d'inertie, vu que ta voiture se déplace à vitesse constante...
(et que comme par hasard bien choisi, \vec{P} compensent \vec{R}_N)

Posté par
Chabindian
re : Travail d'une force 30-01-11 à 17:32

Effectivement c'est le fait que la valeur ne soit pas donner. Alors j'ai suivi ce que tu m'as dit le shéma et tout donc le système étant dans un mouvement rectiligne uniforme , la somme vectorielle des forces est nul (P+R+f+T =0) Mais je ne voit pas quoi faire, tu le dit que le poids compensent la réaction du support donc cela revient a dire que f+T=0 ?

Posté par
Heroes31
re : Travail d'une force 30-01-11 à 17:50

Oui, sauf que j'ai été "trop vite" dans mon raisonnement...

En fait, on peut décomposer \vec{T} comme étant la somme de ses projections \vec{T}_x et \vec{T}_y
\vec{T} = \vec{T}_x + \vec{T}_y


Le principe d'inertie s'écrit bien ainsi :
\vec{P} + \vec{R} + \vec{T} + \vec{f} = \vec{0}

C'est-à-dire en décomposant :
\vec{P} + \vec{R} + \vec{T}_x + \vec{T}_y + \vec{f} = \vec{0}

Mais sur le schéma, on voit bien que \vec{P}est compensée par (\vec{R} + \vec{T}_y)
En clair : \vec{P} + \vec{R} + \vec{T}_y = \vec{0}


Il reste donc la relation suivante \vec{T}_x + \vec{f} = \vec{0}


Et si on projette cette relation sur l'axe (Gx) horizontal et dirigé dans le sens du mouvement, tu en déduis que :

Tx - f = 0
(Ce qui se devinait logiquement en observant le schéma...)


C'est-à-dire :
T.cos() - f = 0

Donc T = \frac{f}{cos( \alpha )}


Maintenant, tu peux faire ton calcul du travail !

Posté par
Chabindian
re : Travail d'une force 30-01-11 à 20:17

OK par contre je n'ai pas vu le repère, quand tu dis Tx,ty mais bon ....cela me donne une idée

Merci encore pour tes réponses

Posté par
Heroes31
re : Travail d'une force 30-01-11 à 20:49

Le repère, c'est à toi à le placer judicieusement !
(Sauf s'il est imposé par l'énoncé)

Et à projeter les forces dessus...

C'est le préambule à tout exo de mécanique...
1) Schéma de la situation
2) Référentiel d'étude
3) Repère choisi
4) Système étudié
5) Bilan des forces extérieures appliqué au mobile.



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