Bilan énergétique - Travail d'une force

[invitec1e70e26]

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.

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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.


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Merci beaucoup pour votre aide ....
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[invitec1e70e26]

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

[invite5637435c]

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.

[invitec1e70e26]

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.


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Merci beaucoup pour votre aide ....

Avec piece jointe

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5637435c]

Combien font 45Km/h en m/s?

[invitec1e70e26]

45 / 3.6 = 12 , 5 m/s

[invite5637435c]

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?

[invitec1e70e26]

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.


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Est ce que c'est bon ?

[invitec1e70e26]

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.

[invite5637435c]

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

et

45 / 3.6 = 12 , 5 m/s

Rien ne vous choque?

Edit: vous avez corrigé c'est bien.

[invitec1e70e26]

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