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Bilan énergétique - Travail d'une force



  1. #1
    anto2b

    Bilan énergétique - Travail d'une force


    ------

    Bonjour à tous , voilà je bloque sur un exercice de Physique sur le travail d'une force ; voici l'énoncé :


    Sur un livre du code de la route on lit Da = Dr + Df où Da = distance d'arrêt; Dr = distance de réaction et Df : distance de freinage.

    ***********************


    1/. La distance de réaction dépend du temps de réaction qui est la durée entre la vision de l'obstacle et l'action du pied sur la pédale de frein. Calculer ce temps de réaction pour les 3 vitesses indiquées. Conclure.


    2/. On envisage le freinage d'une voiture de masse m = 1100 kg jusqu'à l'arrêt total du véhicule sur une route horizontale et rectiligne pour une vitesse v : 90 km/h.
    On négligera tous les forces de frottements.

    2.1/. Schématiser les forces extérieurs qui s'exercent sur la voiture. La force de freinage f sera supposée constante et parallèle au déplacement.

    2.2/. Calculer l'énergie cinétique Ec de la voiture au tout début du freinage. En déduire la variation de l'énergie cinétique Delta (Ec) entre le début du freinage et l'arrêt total du véhicule.

    2.3/ Quelle(s) est (sont) la (les) force(s) qui travaillent lors du freinage. Donner la (ou les) expression(s) de ces travaux.

    2.4/ A partir des 2 questions précédentes, donner un expression littérale de la force de freinage f en fonction de m, v et D une distance à préciser.

    2.5/ Calculer la valeur f de cette force de freinage d'abord sur route sèche puis sur route mouillée.

    2.6/ Indiquer les paramètres qui peuvent modifier les distances Dr et Df.


    -------------------------------------------------------------
    Merci beaucoup pour votre aide ....

    -----
    Dernière modification par HULK28 ; 01/03/2009 à 14h56. Motif: les images se postent sur le serveur de FS

  2. Publicité
  3. #2
    anto2b

    Re : Bilan énergétique - Travail d'une force

    Mes pistes de travail :

    1/. On utilise la formule Da = Dr + Df

    2.2 / J'utilise la formule de l'énergie cinétique : Ec = 1/2 mv²

  4. #3
    invite03481543

    Re : Bilan énergétique - Travail d'une force

    Bonjour,

    dites moi, vous devez être exténué après autant d'efforts?

    Allons encore un petit effort, parceque c'est un peu abusé quand même.

    Egalement, ne pas utiliser de serveur externe, le forum permet de poster ce genre de pièce jointe sans problème non plus.

  5. #4
    anto2b

    Re : Bilan énergétique - Travail d'une force

    Citation Envoyé par anto2b Voir le message
    Bonjour à tous , voilà je bloque sur un exercice de Physique sur le travail d'une force ; voici l'énoncé :


    Sur un livre du code de la route on lit Da = Dr + Df où Da = distance d'arrêt; Dr = distance de réaction et Df : distance de freinage.



    1/. La distance de réaction dépend du temps de réaction qui est la durée entre la vision de l'obstacle et l'action du pied sur la pédale de frein. Calculer ce temps de réaction pour les 3 vitesses indiquées. Conclure.


    2/. On envisage le freinage d'une voiture de masse m = 1100 kg jusqu'à l'arrêt total du véhicule sur une route horizontale et rectiligne pour une vitesse v : 90 km/h.
    On négligera tous les forces de frottements.

    2.1/. Schématiser les forces extérieurs qui s'exercent sur la voiture. La force de freinage f sera supposée constante et parallèle au déplacement.

    2.2/. Calculer l'énergie cinétique Ec de la voiture au tout début du freinage. En déduire la variation de l'énergie cinétique Delta (Ec) entre le début du freinage et l'arrêt total du véhicule.

    2.3/ Quelle(s) est (sont) la (les) force(s) qui travaillent lors du freinage. Donner la (ou les) expression(s) de ces travaux.

    2.4/ A partir des 2 questions précédentes, donner un expression littérale de la force de freinage f en fonction de m, v et D une distance à préciser.

    2.5/ Calculer la valeur f de cette force de freinage d'abord sur route sèche puis sur route mouillée.

    2.6/ Indiquer les paramètres qui peuvent modifier les distances Dr et Df.


    -------------------------------------------------------------
    Merci beaucoup pour votre aide ....
    Avec piece jointe
    Images attachées Images attachées  

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    invite03481543

    Re : Bilan énergétique - Travail d'une force

    Combien font 45Km/h en m/s?

  8. #6
    anto2b

    Re : Bilan énergétique - Travail d'une force

    45 / 3.6 = 12 , 5 m/s

  9. Publicité
  10. #7
    invite03481543

    Re : Bilan énergétique - Travail d'une force

    Voyez-vous un rapport entre cette grandeur et la distance de réaction?
    Déduisez le temps de réaction
    Faites de même avec les 2 autres vitesses et distances de réactions respectives, que concluez-vous?

  11. #8
    anto2b

    Re : Bilan énergétique - Travail d'une force

    1/. « La distance de réaction dépend du temps de réaction qui est la durée entre la vision de l'obstacle et l'action du pied sur la pédale de frein »

    On en conclut cette formule : D_r=v×T_r -------> T_r= D_r/v

    - Calcul du temps de réaction correspondant à la vitesse de 45 km.h^(-1)

    T_r= D_r/v = 12,5/45 --------> T_r ≅ 0,28 s

    - Calcul du temps de réaction correspondant à la vitesse de 45 km.h^(-1)

    T_r= D_r/v = 25/90 -----------> T_r ≅ 0,28 s

    - Calcul du temps de réaction correspondant à la vitesse de 45 km.h^(-1)

    T_r= D_r/v = 36/136 ----------> T_r ≅ 0,28 s


    Comme la distance de réaction est proportionnelle à la vitesse on en conclut que le temps de réaction reste constant.


    --------------------------------
    Est ce que c'est bon ?

  12. #9
    anto2b

    Re : Bilan énergétique - Travail d'une force

    Calcul du temps de réaction correspondant à la vitesse de 12,5 m.s^(-1) (45 km/h)

    T_r= D_r/v = 12,5/12,5 -------> T_r = 1 s

    Calcul du temps de réaction correspondant à la vitesse de 25 m.s^(-1) (90 km/h)

    T_r= D_r/v = 25/25 ---------> T_r = 1 s

    Calcul du temps de réaction correspondant à la vitesse de 36 m.s^(-1) (130 km/h)

    T_r= D_r/v = 36/36 -------------> T_r = 1 s


    Comme la distance de réaction est proportionnelle à la vitesse on en conclut que le temps de réaction reste constant.

  13. #10
    invite03481543

    Re : Bilan énergétique - Travail d'une force

    T_r= D_r/v = 12,5/45 --------> T_r = 0,28 s
    et
    Citation Envoyé par anto2b Voir le message
    45 / 3.6 = 12 , 5 m/s
    Rien ne vous choque?

    Edit: vous avez corrigé c'est bien.

  14. #11
    anto2b

    Re : Bilan énergétique - Travail d'une force

    Pour la 2.1/ faut que je dise si le travail du poids est résistant ou moteur pour déterminer le signe nn?

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