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"voiture au banc d essai" force,mouvement, newton etc...

Posté par BluE-EyeD-GirL (invité) 17-04-05 à 15:54

salut! alors j'ai fé une bonne partie de l'exo mais j'ai quelques petites questions
voila l'énoncé :
une voiture de masse m=1200kg se déplace sur une route rectiligne et horizontale. Elle est soumise aux actions mécaniques extérieures suivantes :
- les actions de pesanteurs représentées par le poids P
- les actions du sol sur les roues caractérisées par une résultante R tel que R=N+T(tt en vecteur) ; on admettra que tout se passe comme si elle était appliquée au centre d'inertie de l'auto. N est la composante verticale ; T est la composante parallèle à la route, de valeur constante T = 3000 N et dirigée dans le sens du mouvement. C'est la force motrice.
- les actions résistantes, modélisées tant que la vitesse est inférieur à 20m.s-1 par une force F, de valeur inconnue mais constante, de sens opposé à celui du mouvement et appliquée au centre d'inertie de la voiture.
On admettra que la voiture est un solide en translation rectiligne soumis aux forces décrites ci dessus.

I etude phase démarrage ( vitesse inférieure à 20m/s)

tableau avec positions successives de la voiture toutes les secondes :

t(s) 0  1  2  3  4  5  6  7
x(m) 0  1  4  9 16 25 36  49

1) indiquer une méthode pour déterminer avec une bonne approximation, la vitesse de la voitureà une date t donnée. Donner dans un tableau les valeurs de la vitesse aux dates t comprises entre 1s et 6s.

V = d/t

t 1  2  3  4  5  6
x 1  4  9 16 25 36
v 1  2  3  4  5  6

2) représenter graphiquemen les variations de la vitesse en fonction du temps

c'est une droite passant par l'origine

3) a) quelle relation simple existe-t-il entre v et t? caractériser le mouvement

v=t
mouvement translation rectiligne uniforme

b)la variation V du vecteur vitesse du centre d'inertie entre deux instants est-elle constante ? justifier

la j'ai un doute, a mon avis c'est non, par rapport à la deuxième loi de newton, le solide n'a pa une vitesse constante

4) a)effectuer le bilan des forces

referentiel galiléen
système {auto} soumis à 4 forces:
poids P : vertical, vers le bas, P=mg
R : oblique, vers le haut, P=R
T : parallèle a la route, sens du mouvement, T=3000 N
F : parallèle a la route, opposé au mouvement

b)comment la résultante de ces forces est-elle dirigée au cours du mouvement ?

la j'ai du mal à comprendre ce qu'il veule en fait, vu que la voiture est en phase de démarrage, mais j'aurai pluto tendance à dire vers le mouvement

5)a) calculer le travail de la force motrice T entre les instants t=0s et t=6s
Quelle est la puissance moyenne de cette force T entre ces deux instants ?

l'angle = 0 donc cos 0 = 1
t=0s
W(t) = 0

t=1s
W(t) =3000 x 1 = 3000

t=2s
W(t) = 3000 x 4 = 12 000

t=3s
W(t) =27 000

t=4s
W(t) = 48 000

t=5s
W(t) = 75 000

t=6s
W(t) = 108 000

pour la puissance moyenne g calculé toutes les puissances a chaque instant P1 = 3000, P2=6000, P3 = 9000, P4 = 12 000, P5 = 15 000 et P6 = 18 000
j'ai fait la somme de tou et g divisé par 6 ce ki a fé
P = 10 500 W

b) calculer la variation d'energie cinétique de l'automobile entre les instants t=0s et t=6s

Ec = 1/2 mv²(final)-1/2mv²(initial)
Vi=0
(1/2)(1200)(6) = 3600 J

c)Calculer le travail de la force F entre ces deux instants

la j'ai un problème parce que la j'utilise que la variation de l'energie cinétique est égale à la somme des travaux des forces appliquées au solide
donc le travail du poids = 0
R fait un angle de 45°
et je sais pas quel travail de T utilisé à quel date t :/

si vous pouviez m'aidé merci
désolé c un peu long mais j'ai bien rédigé pour que ce soit clair

Posté par Frip44 (invité)re : "voiture au banc d essai" force,mouvement, newton etc... 17-04-05 à 16:13

Bonjour BluE-EyeD-GirL...


J'ai eu un exo similaire en DS y'a un mois de ça, c'était d'ailleurs le même exo, sauf que je n'avais pes les même questions, et les valeures initiales n'étaient pas les même non plus, par lecture graphique, je ne trouve pas ce tableau (enfin si le graph est le même aussi)...

Dès le début, je pense que tu fais une erreur avec v=\frac {d}{t}, car c'est une formule pour calculer une vitesse moyenne et non à un instant t donné, donc ton tableau du 1) est faux...enfin je pense lol, utilise plutôt la formule de vitesse moyenne entre deux instants proches :
v_i=\frac {x_{i+1}-x_{i-1}}{2\alpha}

++
(^_^)Fripounet(^_^)

Posté par Frip44 (invité)re : "voiture au banc d essai" force,mouvement, newton etc... 17-04-05 à 16:16

Dans mon DS, la 1ere question était la même et voilà ce que j'ai répondu : (soit sans craintes, ma réponse est totalement juste j'ai eu tout les points...)

=>> Pour déterminer, avec une bonne approximation, la vitesse de la voiture à une date t donnée, une méthode utilisable serait de calculer la vitesse moyenne de cette voiture entre deux instants proches (içi d'une seconde, càd calculer la vitesse moyenne de la voiture sur un intervalle de 2 secondes entre 2 photographies).

++
(^_^)Frip'

Posté par BluE-EyeD-GirL (invité)re : "voiture au banc d essai" force,mouvement, newton etc... 18-04-05 à 13:00

d'accord merci mais sinon le reste des questions c ca a pe près?



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