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poussée d'une masse de 100 kilos



  1. #1
    disciple
    salut à tous

    j'ai une question qui me trotte dans la tête, qu'elle est la poussée nécessaire pour qu'un vélo puisse arriver à une vitesse de 50 km/h sur terrain droit, la masse totale étant de 100 kilos. Quelle sont les forces exercées au niveau des roues. Merci de me donner le maximum d'information et de précision dans tous les calculs à effectuer.
    A très bientôt et encore merci

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    Jarod
    Salut

    Concernant la pousée je n'en est aucune idée mais là oû je peus peut etre t'aider c'est au niveau des forces exercer sur le systeme d'etude(dans le referentiel terrrestre que l'on admettra de galiléens) qui est ici le vélo.Il y a tout d'abord la force de gravité exercer par la Terre,la réaction normale du sol et enfin les forces de frottement(l'air+route).
    Voilà à quoi à servit ma 1er S ops: .
    En ésperant t'avoir aider meme si je n'en suis pas convaincus .

    Apparemment ça à l'air d'etre un exo que t'as à faire puisque tu demandes tous les calculs ,dans ce cas là tu n'auras surement pas la solution complete sur ce forum mais plutôt des aides .Enfin ce serait plus mieux
    Moins d'énergie, moins de pollution et du mieux vivre avec negawatt dans google...

  4. #3
    disciple
    Non, ce n'est pas un exo que j'ai a résoudre , j'ai quitté le cursus scolaire depuis longtemps . Merci pour ta reponse! A plus!

  5. #4
    alaink
    Il manque quelques informations, mais une facon d'aborder la question est du point de vu de la conservation de l'energie:

    Une masse de 100kg à 50km/h a une energie cinetique de:
    E= 1/2*m*v2 = 9645 Joules (soit environ 2,3KCal, sachant qu'un sportif avale pour 3000KCal de nourriture par jour...)

    Initialement, sa vitesse etant nulle, son energie cinetique etait nulle aussi, il a donc fallu lui fournir au minimum cette energie.

    Bien sur je ne tient pas compte des frottements de l'air et du sol qui absorbent beaucoup d'energie.


    Pour passer de l'energie à la force il faudrait savoir sur quelle distance (ou quelle duree) a lieu cette acceleration: plus la duree est courte, donc l'acceleration forte, plus la force doit etre grande.

    La reponse est sans doute incomplete, mais a defaut de plus d'infos...

  6. #5
    Bigonoff
    Salut
    ------

    La force à exercer, sans compter les frottements, répond à la formule :

    F = M *a

    Avec F = force en Newtons
    M = masse en Kg
    a = accélération en m/s²

    Autrement dit, pour te donner la force, il manque une donnée, à savoir en combien de temps ton cycliste atteind ses 50Km/H

    De la, tu pourras calculer son accélération :

    a = v/t

    puis la force nécessaire.

    A+
    Bigonoff
    Vive l'Internet libre

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    DonPanic
    Pour l'accélération,
    il faut avoir plein de "vitesses" sur le vélo.

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  10. #7
    DonPanic
    Skuzz
    Ca se traduit par le nombre de mètres parcourus par tour de pédale
    si tu a un développement de 50cm par tour de pédale, tu arracheras plus facilement les 100 kilos
    que si tu développes 10m par tour de pédales

  11. #8
    anto600

    Re : poussée d'une masse de 100 kilos

    l'ec c'est pour les arret et non pour les accélérations

  12. #9
    triall

    Re : poussée d'une masse de 100 kilos

    Bonjour, comme ce n'est pas un exo, voilà comment je ferais ..
    En supposant la force constante on a Energie cinétique =1/2.mv²=F.L ... F force exercée, et L longueur pendant laquelle on exerce cette force .
    Exemple si E= 1000 j ; on peut pousser 10 N SUR 100m ..... OU 100 N SUR 10m ...
    De même avec la quantité de mouvement , on a mv=F.t ..... F..Force , t temps pendant lequel on exerce cette force .....
    1max2mov

  13. #10
    LPFR

    Re : poussée d'une masse de 100 kilos

    Bonjour.
    Si le problème s'arrêtait à 10 km/h ce serait effectivement un problème de conservation de l'énergie.
    Mais dans un vélo, le principal problème est la résistance de l'air. À 30 ou 40 km/h la résistance de l'air est proportionnelle au carrée de la vitesse. Au pif, à 50 km/h elle doit être dans les quelques dizaines de newtons (quelques kilos-force). Seuls les grands champions (ou ceux qui se font piquer) sont capables de soutenir ce type d'efforts.
    Il faudrait avoir le tableau de la trainée d'un cycliste en fonction de la vitesse.
    Au revoir.

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