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Niveau école ingénieur
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Travail mécanique

Posté par
Jetiou1312
05-06-20 à 09:10

Bonjour,

Je suis bloqué dans un travail à rendre.
Voici mon énoncé :
Sur une route à limitation de vitesse à 60 km/h, un chauffeur de voiture suit régulièrement un camion roulant à vitesse constante. Il s'aperçoit (il a de bons yeux) qu'un caillou est bloqué entre deux des pneus arrière du camion, prêt à être éjecté. Prudent, il maintient alors sa distance à 40 m. Respectaient-ils (tous deux) la limitation de vitesse?

De mon point de vue l'énoncé est déjà très vague car j'ai l'impression qu'il me manque des données mais je suis ouvert à toutes vos propositions et idées

Posté par
vanoise
re : Travail mécanique 05-06-20 à 09:51

Bonjour
J'imagine qu'il y a ensuite d'autres questions.  Si la distance reste fixe entre les deux véhicules, ils roulent à la même vitesse.

Posté par
Jetiou1312
re : Travail mécanique 05-06-20 à 10:11

Les questions précédentes et d'après n'ont aucun rapport entre elle. Je pense aussi que la vitesse est la même pour les deux véhicules mais ils pourraient très bien se distancer de 40 m que ce soit à 60 km/h comme à 120 km/h. Le souci, c'est que je n'ai aucune idée pour répondre à cette question qui serait de trouver la vitesse des véhicules.
J'ai pensé à un problème de tir avec le caillou mais je ne vois pas comment je peux m'y prendre

Posté par
vanoise
re : Travail mécanique 05-06-20 à 10:23

La vitesse du camion n'est pas indiquée effectivement. Il faut sans doute considérer que le chauffeur du camion respecte juste la limitation en roulant à 60km/h... Beaucoup de conducteurs font ainsi en présence de limitation de vitesse.

Posté par
Jetiou1312
re : Travail mécanique 05-06-20 à 10:32

Est-ce que le caillou, si il est projeté, sera envoyé à 60 km/h ? C'est une des questions que je me suis posé. J'avais trouvé une idée en disant que si la portée du caillou étaient de 40 m et que la voiture qui suis n'entre pas en contact avec le caillou, la voiture respecteraient la limitation de vitesse ? Serait-ce une bonne idée de partir sur ce concept?

Posté par
vanoise
re : Travail mécanique 05-06-20 à 11:55

Citation :
Est-ce que le caillou, si il est projeté, sera envoyé à 60 km/h ?

Tout dépend du repère dans lequel tu travailles.
Dans un repère lié à la route, la vitesse d'un point à la périphérie d'une roue arrière  varie entre zéro (pour un point en contact avec la route) et 2V (pour un point en position haute). (V : vitesse du camion par rapport à la route)
Dans un repère lié au camion, la vitesse d'un point à la périphérie du pneu supposé indéformable possède une norme constante égale à V. Problème : la direction et le sens de ce vecteur vitesse par rapport au camion varie avec la position. Un énoncé de problème devrait donner des précisions sur ce point. S'il s'agit juste de savoir si le caillou éjecté peut ou non atteindre la voiture située derrière le camion, tu peux raisonner de la façon suivante :
1° raisonner dans un repère lié au camion. Ce repère étant en translation rectiligne uniforme par rapport à la terre, peut être considéré comme galiléen. Dans ce repère, le camion et la voiture sont fixes et le caillou est éjecté avec une vitesse V de vecteur incliné par rapport à l'horizontale d'un certain angle . Si rien n'est dit dans l'énoncé sur cet angle, tu peux le choisir égal à 45° : c'est dans ce cas que la portée du caillou est maximale, donc que la possibilité d'atteindre la voiture est optimale...
2° étudier la trajectoire du caillou dans ce repère en négligeant les frottements et exprimer la portée du caillou.
Conseil : commencer par faire un schéma soigné que tu pourras éventuellement scanner et poster ici.
Sous toutes réserves : avec un énoncé aussi flou...

Posté par
vanoise
re : Travail mécanique 05-06-20 à 12:23

Je viens de faire les calculs proposés dans mon précédent message. Avec une vitesse de 60km/h, on obtient une portée nettement inférieure à 40m. Donc, si le caillou frappe la voiture, la limitation de vitesse n'est certainement pas respectée puisque le portée augmente si V augmente.



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