M.r.u.a

[invite97ff32e3]

bonjour;

Pouvez vous m'aider?

Un enfant dans une luge se trouve au sommet (o)de la ligne de plus grande pente d'un plan d'un plan incliné d'un angle alpha avec l'horizontale.
Un autre enfant communique à l'ensemble,à t=0,une vitesse initiale Vox=2 m.s-1.
L'ensemble a une masse de m=55kg.Lors du mouvmement,il subit une force de frottement f,supposée constante,parallèle au plan et opposée au mouvement d'intensité f=44N.

1.1 Faire le bilan des forces exterieures qui s'appliquent sur le systeme lors de son mouvement.
Appliquer le principe fondamental de la dynamique au système et montrer que son accélération suivant l'axe
Ox vaut: ax=1.2m.s-2

1.2 Quelle est alors la nature du mouvmementdu système entre O et A?
Ecrire ses équations horaires: vx(t) et x(t)

1.3 Calculer la durée de la descente, la vitesse(en m.s-1 et km.h-1) en bas(A) ains que l'energie cinétique
correspondante.

En A,avec cette vitesse,il aborde une piste horizontale,les frottemetns restent les memes.

1.4 Quelle distance parcourt-il avant de s'arreter?
Quelle est la durée du freinage?

OA=l=200m OH=h=40m

Voila mes reponses:

1.1) Bilan: P=m.g qui s'annule avec la reaction du support,la force de frottement f et F la force opposée a f F=m.v0
Principe fondamentale: Somme des forces = m.a
Soit F-f=66N donc 66/55=1.2m.s-2

1.2)Mouvement Rectiligne Uniformement Accelere
v(x)=a.t+v0 v(x)=1.2t+2
x(t)=1/2at2+v0.t+x0 x(t)=0.6t2+2t

Voila j'ai trouvé c'est equation horaire mais je doute que ce soit ca...
-----

[Deedee81]

Salut,

1.1) Bilan: P=m.g qui s'annule avec la reaction du support,la force de frottement f et F la force opposée a f F=m.v0

Il y a déjà un problème ici. Une force égale à une masse fois une vitesse ? D'où tires-tu ça ??? J'en reviens pas que tu trouves la bonne valeur de a !

P=mg n'est pas compensé par le support : seulement la composante perpendiculaire au plan incliné. La projection du poids (trigonométrie à la rescousse) te donnera la force F recherchée.

Question : ton axe x est aligné avec le plan ? (si oui, alors le reste est bon au niveau approche).

[invite97ff32e3]

Le principe fondamental de la dynamique n'est il pas la somme des force est egale a l'acceleration par la masse?

[Deedee81]

Le principe fondamental de la dynamique n'est il pas la somme des force est egale a l'acceleration par la masse?

Si, pourquoi ? je n'ai pas dit le contraire. Tu écrivais F=m.v0. Ton v0 c'est une accélération ? Drôle de notation (et confuse puisque V0x est une vitesse)

En plus, je ne l'avais pas vu, on ne donne pas la valeur de alpha et tu ne l'utilises pas. Peut-être n'as-tu pas tout dit (sur la question et ta résolution) ???

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite97ff32e3]

Ok je vois,en fait j'ai ecris ca car vu que l'acceleration etant nulle au depart et qu'on lui donne une vitesse initiale V0,j'ai fait la relation avec A0=V0 mais peut etre que ce n'est pas bon ce que j'ai fait...

[invite97ff32e3]

En fait il y a bien un agle alpha angle entre ah et oh en a.Mais je ne sais pas comment l'utiliser...

[invite97ff32e3]

J'ai refait l'exercice:

1.1 Bilan: _Poids:mg
_La reaction normale au support
_f les frottements de la piste
_F la force de poussée
Soit l'energie cinetique=1/2mV2=110J
l'energie potentielle=mgh=21560J

Energie totale=21670J
Soit cos alpha=AH/OA
AH=195.96m d'ou cos alpha=0.98 donc F=W/Lcos alpha=21670/(195.96*0.98)=112.86N

Somme des forces=F-f=112.86-66=68.86N a=68.86/m=1.2m/sec

1.2 Un mouvement rectiligne uniformement accelere
vx(t)= 1.2t+2
x(t)=0.6t2+2t

1.3 Soit x=200 on a 0.6t2+2t-200=0 donc t=16.67sec

Et v=d/t=200/16.67=12m/s donc v=43km/h

Ec=1/2mV2=3960J

1.4 L=w/F=3960/112.86=35m
t=(v/d)/2=(12/35)/2=1.46sec.

Voila dites moi ce que vous en pensez.

[invite97ff32e3]

personne pour m'aider??

[sitalgo]

Soit cos alpha=AH/OA
AH=195.96m d'ou cos alpha=0.98 donc F=W/Lcos alpha=21670/(195.96*0.98)=112.86N

On demande de passer par le PFD et non par la conservation de l'énergie mécanique (il faudrait de plus tenir compte de la force retardatrice).
Fais le bilan des forces en décomposant selon x et y quand c'est possible (x incliné avec la pente).

Somme des forces=F-f=112.86-66=68.86N a=68.86/m=1.2m/sec

Le compte est bon. Tu prends des nombres et tu trouves 1,2
Si tu fais correctement ce qui précède tu pourras faire F-f.
a est en m/s²

vx(t)= 1.2t+2
x(t)=0.6t2+2t

OK.

Soit x=200 on a 0.6t2+2t-200=0 donc t=16.67sec

Pas vérifié mais bon dans le principe.

Et v=d/t=200/16.67=12m/s donc v=43km/h

Ca c'est la vitesse moyenne, pas celle d'arrivée. Tu as pourtant déjà fourni la formule.

L=w/F=3960/112.86=35m
t=(v/d)/2=(12/35)/2=1.46sec.

Il y a une énergie à dissiper par FROTTEMENT sur une certaine longueur.
Pas la simple moyenne.

[invite97ff32e3]

On demande de passer par le PFD et non par la conservation de l'énergie mécanique (il faudrait de plus tenir compte de la force retardatrice).
Fais le bilan des forces en décomposant selon x et y quand c'est possible (x incliné avec la pente).



Le compte est bon. Tu prends des nombres et tu trouves 1,2
Si tu fais correctement ce qui précède tu pourras faire F-f.
a est en m/s²




OK.



Pas vérifié mais bon dans le principe.



Ca c'est la vitesse moyenne, pas celle d'arrivée. Tu as pourtant déjà fourni la formule.



Il y a une énergie à dissiper par FROTTEMENT sur une certaine longueur.
Pas la simple moyenne.

Merci pour votre reponsemais je ne vois vraiment pas comment faire...

[sitalgo]

Tu as compris qu'il y a une force qui fait descendre la luge (l'effet de la pente) et une autre force qui freine la luge.
Pour calculer la première il faut faire avec le schéma des forces (et non par les énergies), c'est une des composante du poids selon x et y.
Envoie ton schéma, c'est peut-être là que tu te plantes.

[invite97ff32e3]

Tu as compris qu'il y a une force qui fait descendre la luge (l'effet de la pente) et une autre force qui freine la luge.
Pour calculer la première il faut faire avec le schéma des forces (et non par les énergies), c'est une des composante du poids selon x et y.
Envoie ton schéma, c'est peut-être là que tu te plantes.

Quand je fait les bilan j'ai donc 3 forces:
-La reaction normale au support
-Le poids (m.g)
-La force de frottement

[invite97ff32e3]

Voila j'ai refait l'exercice:

1.1) on a F=m.g.sin alpha
Soit sin alpha=OH/OA=0.2
Donc F=55.10.0.2=110N

Somme des forces=F-f=110-44=66N
Donc ax=66/55=1.2m.s-2

1.2)Mouvement rectiligne uniforme accelere.
vx(t)= 1.2t+2
x(t)=0.6t2+2t

1.3)soit x=200 0.6t2+2t-200=0
Donc t=16.67sec
D'ou v(x)=(1.2*16.67)+2=20m.sec-1
Ou v=72km.h-1

Ec=1/2mV2=0.5*55*20=550J

1.4)Pour cette question F=0N f=-44N donc on a une acceleration ax=-44/55=-0.8N Soit une deceleration.
Pour les equation on a:
V(x)=-0.8t+20
x(t)=-1.6t^2+20t

Donc j'ai t=20/0.8=25sec
x=395.84m


dites moi si c'est bon cette fois ci?

[invite97ff32e3]

PERSONNE pour me rep??

[sitalgo]

1.1) on a F=m.g.sin alpha
Soit sin alpha=OH/OA=0.2
Donc F=55.10.0.2=110N

Somme des forces=F-f=110-44=66N
Donc ax=66/55=1.2m.s-2

1.2)Mouvement rectiligne uniforme accelere.
vx(t)= 1.2t+2
x(t)=0.6t2+2t

1.3)soit x=200 0.6t2+2t-200=0
Donc t=16.67sec

Ok

D'ou v(x)=(1.2*16.67)+2=20m.sec-1
Ou v=72km.h-1

C'est v(t) et refais les opérations.

Ec=1/2mV2=0.5*55*20=550J

Suis la formule.

1.4)Pour cette question F=0N f=-44N donc on a une acceleration ax=-44/55=-0.8N

ax c'est pas des Newton

Soit une deceleration.
Pour les equation on a:
V(x)=-0.8t+20
x(t)=-1.6t^2+20t

Donc j'ai t=20/0.8=25sec
x=395.84m

Ok sur le principe
Pour calculer la distance de freinage tu aurais pu utiliser x = Ec/f