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Help ! distance de freinage

Sujet commencé par : Digora - Il y a 12 réponses à ce sujet, dernière réponse par Digora
Par Digora : le 16/06/09 à 10:07:47

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 Bonjour, j'ai un exercice mais il y a une question à laquelle je n'arrive pas à répondre en entier.

Voici l'énoncé suivi de la question :

Voiture de masse m = 1500 kg roule sur autoroute à 130 km/h. Si freinage d'urgence en route sèche, la voiture s'arrête en 150 m sur route sèche. On assimile dans ce cas distance de freinage et distance d'ârr^t.

La question est : On sait que la force de freinage est de 6520 J.
retrouvez le par le calcul et utiliser l'énergie cinétique si nécessaire.

jai donc fait la première partie :

Ec (énergie cinétique) = 0.5*1500*36.1 au carré = 977404.5
on me demande d'arrondir à 980 000 J

mais voila je ne sais pas comment démontrer par :
W(F) = F * AB (150m) * cos 180

merci de votre aide

Messages 1 à 12, Page : 1

Par Yann22 : le 16/06/09 à 10:36:30

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 La force de freinage n'est pas en joule mais en newton

En fait, le travail d'une force (W) en mouvement va être le produit de cette force par son déplacement. Dans ce cas, force et déplacement vont dans le même sens.

La question est : On sait que la force de freinage est de 6520 J.
retrouvez le par le calcul et utiliser l'énergie cinétique si nécessaire.


Ec=978000 joules.

L'énergie ne se "vaporise" pas. Donc, toute l'énergie cinétique emmagasinée par le véhicule va être dissipée lors du freinage sur 150 mètres

W = Force du freinage x 150 = 978000 joules

Force du freinage = 978000 / 150

Force du freinage = 6520 N.

Par Digora : le 16/06/09 à 11:31:18

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 euh oui c'était 978000 J !

Ok merci beaucoup yann, je ne savais pas que c'était si simple... je me suis amusé avec le cos xD

Par Yann22 : le 16/06/09 à 11:53:07

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 je me suis amusé avec le cos xD

En fait, dans l'absolu, tu avais raison car la force n'est pas toujours parallèle au déplacement

Par Digora : le 18/06/09 à 11:07:53

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 Sinon j'ai encore un question si ça te dérange pas d'y répondre car j'ai bcp de mal :

Un skieur de masse m = 85 kg s'élance sans vitesse initiale au point A et est chronométré au point B. La piste penchée AB est de 500 m. le dénivelé entre A et B représente une hauteur de 350 m. En fin de piste, un dégagement permet au skieur de freiner.

1. Dire si le travail est moteur ou résistant.

j'ai répondu moteur

2. Appliquer le théorème Energie cinétique ezntre les pts A et B (aucun frotement)

pt A : Ec = 0.5*85*0 au carré

pt B : Ec = 0.5*85*v au carré

3. Calculer la vitesse atteinte en B.

Je ne sais pas comment faire.


On m'a conseillé d'utiliser EC = m*g*h mais ça ne m'aide pas pour répondre à la question 3 !

Par Yann22 : le 18/06/09 à 11:20:37

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1. Dire si le travail est moteur ou résistant.

Ca va dépendre de quelle force on parle

Si on parle de la pesanteur, il est effectivement moteur.

Si on parle du freinage en lui même, il est résistant.

2. Appliquer le théorème Energie cinétique ezntre les pts A et B (aucun frotement)

A priori, OK (l'énergie cinétique en A étant égale à 0).

3. Calculer la vitesse atteinte en B.

On t'a bien conseillée

On m'a conseillé d'utiliser EC = m*g*h

Alors, déjà la formule m*g*h caractérise l'énergie potentielle de pesanteur accumulée par une masse en fonction de sa hauteur. Elle peut se transformer en énergie cinétique si elle se déplace (tombe), c'est le principe de la conservation de l'énergie.

Par exemple, tu as une masse de 1 kg suspendu à 10 mètres du sol. Tant qu'elle est suspendue, son énergie cinétique est égale à 0 puisque la vitesse est nulle. Par contre son énergie potentielle (par rapport au sol) est égale à 1 kg * 9,81 * 10 mètres. Si on lache la masse, quand elle arrivera au sol, son énergie potentielle sera ramenée à 0 (puisque h = 0) car entièrement convertie en énergie cinétique...

Ce qui veut donc dire (toujours le principe de la conservation de l'énergie) que:

Energie potentielle = Energie cinétique
mgh = 0,5 * m * v²
gh = 0,5 x v²
v² = 2gh

Par casimir : le 18/06/09 à 11:27:52

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 attention on est sur une pente pas en ligne droite
je verrais cos intervenir dans la formule moi


Message édité le 18/06/09 à 11:29

Par Yann22 : le 18/06/09 à 11:33:50

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 je verrais cos intervenir dans la formule moi

Ouaip, j'ai pensé à cela (puisqu'on a la hauteur et la distance) mais comme il n'y a pas de frottement, je ne vois pas où l'angle de la pente pourrait intervenir (avec les éléments que j'ai).

Par casimir : le 18/06/09 à 11:36:41

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 ben la hauteur varie en fonction du temps puisque tu decends sur une pente

même sans frottements ..

enfin c'est lontain , mais je suis a peut prét sur que ça joue sur la vitesse finale

surtout qu'on a donner de quoi calculer l'angle de pente c'est surement pas un hasard


Message édité le 18/06/09 à 11:37

Par Yann22 : le 18/06/09 à 11:44:13

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 enfin c'est lontain , mais je suis a peut prét sur que ça joue sur la vitesse finale

Nan. C'est le principe de la conservation de l'énergie.

Un exemple avec du saut à ski mais la conclusion va dans ce sens:

Lien

"Quand on néglige les frottements, la vitesse de sortie du skieur ne dépend ni de sa masse, ni de la pente du tremplin, mais seulement de la hauteur descendue. "

Par Yann22 : le 18/06/09 à 11:44:53

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 La pente doit être utilisée un peu plus loin dans l'exercice (on n'a pas forcément tout l'énoncé).

Par Yann22 : le 18/06/09 à 13:44:37

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 Ca y est, j'ai trouvé ce midi où la pente intervient.

Pas dans le 3) mais dans le 2)

Puisque la variation de l'énergie cinitique est égale à la somme des travaux des forces et que seule la pesanteur joue, il faut prendre en compte la pente dans ce calcul

Il y a donc deux méthodes pour calculer l'énergie cinétique et donc la vitesse

Par Digora : le 19/06/09 à 16:33:44

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 Merci, j'ai réussi à calculer la vitesse grâce à vous et je pense mettre biensorti à l'exam gr^ce à vos conseils !

MERCI

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