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Cœfficient de frottement



  1. #1
    olifield

    Cœfficient de frottement

    Tout d'abord, bonjour à tous.

    J'ai une petite question que m'interpelle et donc je vais vous demander votre avis.

    Nous savons bien que l'accélération gravitationnelle terrestre ne fait pas la différence dans le vide entre une chute de 1kg de plume et 1 kg de plomb. Ils partent et arrivent en même temps puisque même poids même accélération.

    Alors je me demande comment expliquer (sauf éventuellement du coté d'un frottement différent sur l'air) qu'un cyliste plus lourd descend plus vite une pente q'un autre (en prenant bien entendu comme masse globale l'homme et la machine)

    Alors est ce que dans ce cas précis, la différence de masse intervient dans la vitesse de descente du cycliste ou faut il chercher ailleurs.

    L'accélération qu'ils subissent tous les deux est bien entendu la même si il y a départ arrête.

    Un avis ; une suggestion ??

    Merci d’avance

    -----

    Force et Honneur

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  3. #2
    citron_21

    Re : cœfficient de frottement

    salut,
    en réalité la différence de masse joue directement dans la différence de vitesse. Cela peut se constater de manière intuitive. Tu prend deux cyclistes grosso modo de même poids, leur vitesse sera grosso modo la même, et la différence de vitesse évidemment négligeable...
    Maintenant si tu prends 2 cyclistes de poids très différents, tu va voir la différence au niveau de la vitesse.
    Bon, maintenant on peux le démontrer avec l'aide du PFD...
    Si tu présente toutes les forces s'exercant sur chacun des cyclistes (en y incluant les forces de frottements ?), tu applique le PFD, et tu obtiens une splendide équation différentielle en v, dont tu n'as plus qu'à exprimer la solution pour chacun des cyclistes, et à comparer
    "Lorsque deux forces sont jointes, leur efficacité est double", Isaac Newton

  4. #3
    LPFR

    Re : cœfficient de frottement

    Bonjour.
    Citation Envoyé par olifield Voir le message
    Alors je me demande comment expliquer (sauf éventuellement du coté d'un frottement différent sur l'air) qu'un cyliste plus lourd descend plus vite une pente q'un autre (en prenant bien entendu comme masse globale l'homme et la machine)
    Oui la différence vient de là. Mais elle ne vient pas du fait que la friction avec l'air soit différente, mais du fait que la friction avec l'air pour les deux cyclistes est très proche. Donc, l'énergie perdue dans l'air est grosso modo la même, la perte de vitesse est plus faible pour la masse la plus importante.
    On peut faire un calcul grossier. Deux ensembles vélo+cycliste des masses m1 et m2 descendent d'une hauteur h et arrivent avec des vitesses V1 et V2. On suppose que les deux perdent la même énergie E par frottement avec le vent.


    En simplifiant on obtient:

    On voit que la masse élevée "atténue" les pertes par friction.
    Je rappelle que c'est un calcul grossier. Le mec plus lourd doit avoir un peu plus de prisse à l'air (car il est plus grand) et un peu plus de pertes, mais les dimensions vont avec la racine cubique de la masse.
    Au revoir.

  5. #4
    Infra_Red

    Re : cœfficient de frottement

    le travail du poids ne joue pas ?
    le poids du gros cycliste sera plus moteur que le poids du petit.

  6. #5
    LPFR

    Re : cœfficient de frottement

    Citation Envoyé par Infra_Red Voir le message
    le travail du poids ne joue pas ?
    le poids du gros cycliste sera plus moteur que le poids du petit.
    Bonjour.
    Oui, bien sur. Le travail du poids est celui qui fournit toute l'énergie: celle transformée en énergie cinétique plus celle perdue dans les frictions.
    M'ais n'oubliez pas que s'il n'avait pas de friction, les deux cyclistes descendraient à la même vitesse et arriveraient avec la même vitesse. car le le gros a une énergie potentielle plus grande, il demande aussi une plus grande énergie pour acquérir une même vitesse.
    Au revoir.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    olifield

    Re : Cœfficient de frottement

    Merci pour toutes ces réponses éclairées



    A+
    Force et Honneur

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  10. #7
    Pascal52

    Re : Cœfficient de frottement

    Salut je suis en maths sup , je pense que le poids du cycliste influe forcement sur la vitesse. Faisons le bilan des forces:

    -frottement avec l'air (identique approximativement a deux coureur de masse différentes)
    -frottement avec le sol (identique approximativement a deux coureur de masse différentes)
    - et enfin le poids qui lui dépend de la masse

    Si les forces appliqués sur les cyclistes sont identiques ont ne peu pas dire que sa vitesse va dependre de celles ci.
    De plus le poids est dirigé vers le bas donc incite le cycliste a prendre de la vitesse si le poids est plus élevée (donc la masse) la vitesse serat plus élevée.

    Voila tout se que j'en dis.

  11. #8
    Eurole

    Re : Cœfficient de frottement

    Bonjour à tous.
    Ce problème a une histoire qui a été rappelée récemment sur une chaîne de télévision.
    Avant la dernière guerre mondiale l'équipe allemande de bobsleigh a gagné aux jeux olympiques car elle était constituée de très gros buveurs de bière (ce qui a conduit à une modification de la règle des Jeux)

    Dans ce fil, un autre aspect fausse le problème: on n'a considéré que la descente.
    Dans une course cycliste il n'y a pas cette injustice, comme l'a indiqué LPFR: ce qu'un gros coureur gagne en descente, il a dû le dépenser en montant la côte précédente, sans compter la gestion plus difficile des virages en descente.

    _

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