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Travail et Puissance
Bonsoir
J'aurais besoin d'aide pour cet exercice :
Un train de masse totale m=1000 tonnes roule sur une voie rectiligne horizontale à la vitesse V=40 m/s. Sur une rampe de pente 1% la vitesse devient 25 m/s, les moteurs développant la même puissance.
Les forces résistantes (frottements et résistance de l'air sont équivalentes à une force unique parallèle au vecteur vitesse
et de sens contraire. Son intensité est f= k.V2.
V est la vitesse instantanée, K est une constante.
1. Calculer la constante K
2. Calculer la puissance développée par les moteurs.
3. Sur une voie rectiligne le train parcourt une distance d avec la vitesse V. Exprimer le travail fourni par la force motrice en fonction de d et V.
Calculer numériquement ce travail pour un parcours d= 1km dans les deux cas suivants
- 1er cas : V=120 km/h
- 2ème cas :V=180 km/h
Je veux avoir une piste
Merci D'avance 
Bonjour Beugg.
Faites le bilan des forces qui s'appliquent au train et écrivez la condition qu'elles doivent vérifier pour que le mouvement soit rectiligne uniforme.
Déduisez la valeur de .
La suite ne devrait pas vous poser trop de problème.
A plus.
Bonsoir Picard
Ok
Bilan des forces appliquées BFA: F,R,P et f
Une vitesse constante ==>
(Fext)= or f=F, R=P <==>
f=P ?
Non, ça ne va pas.
f 
F et R P car le train roule sur une pente faible certes, mais une pente quand même.
Projetez la relation vectorielle sur un axe // à la voie et un axe
à cette voie.
J'ai lu l'énoncé un peu vite, je n'avais pas vu qu'il y avait deux phases.
Durant la 1° phase, quand le train roule sur une voie horizontale, on a bien : F1 = f1 = K v12.
Durant la seconde, quand le train monte la pente, F2 = f2+ mg sin 
avec f2 = K v22.
Exprimez la puissance de la force motrice durant chaque phase et utilisez le fait que les deux expressions sont égales. De cette égalité, vous pourrez sortir K.
K.V12.V1 = f2 + m g sin
Durant la montée, la force motrice est bien : F2 = f2 + m g sin
(avec f2 = K v22) mais ce sont les puissances qui sont égalesVoici mes détails complètement :
P1= F1.V1 ; P2 =F2.V2
Or P1=P2 ==>
F1.V1 =F2.V2 de cette égalité on a:
K.V21.V1=f2+mgsin.V2
Avec F1=kV12, F2=kV22
Non ?
F2=kV22...Ou bien F2= f2 mgsin
Vous confondez la force de frottement, notée
Sur le plat, il n'y a que les frottements à vaincre et on a :
La puissance des moteurs est alors ; P1 = F1 . v1 = f1 . v1 = K v1 v1 = K v12
Lors de la montée, il faut vaincre à la fois les frottements ET l'effet de la pente.
On a alors : F2 = f2 + m g sin
= K v22 + m g sin
La puissance des moteurs est alors ; P2 = F2 . v2 = (f2 + m g sin
) . v2 = (K v2 + m g sin ) v2 = K v22 + m g v2 sin
A revoir donc !
Petite distraction de picard me semble-t-il.
Des "cubes" sont devenus des "carrés" dans l'expression des puissances.
P1 = F1 . v1 = f1 . v1 = K v1² v1 = K v1³
P2 = F2 . v2 = (f2 + m g sin ) . v2 = (K v22 + m g sin ) v2 = K v23 + m g v2 sin
-------------------------------
1)
Voie horizontale : force motrice : F1 = 40².k = 1600.k --> P1 = F1*v = 64000.k
Voie en pente : force motrice : F2 = 25².k + mg.sin(alpha) = 625.k + 1000000*10*0,01 = 10^5 + 625.k --> P2 = F2*v = (10^5 + 625.k)*25 = 25.10^5 + 15625.k
P1 = P2
64000.k = 25.10^5 + 15625.k
k = 51,7 (N.s²/m²)
2)
P = 64000.k = 3,31.10^6 W
3)
Enoncé ambigu, on ne précise pas si, pour cette question, la voie est horizontale ou en montée (avec la pente de 1%)
Sauf distraction.
Des "cubes" sont devenus des "carrés" dans l'expression des puissances.
Euh... oui, je ne l'ai pas vue celle là.
Merci J-P
Désolé pour cette erreur beugg.
Salut à tous les deux.
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