Vitesse et pente

[invite9b03d2e1]

Bonjour!
Je fais un sujet de ppe, je suis en tle SI et je voudrais savoir la formule qui sert à calculer la vitesse que peut prendre un objet en pente.
Dans ce cas là, il s'agit d'un chariot de golf.
La pente serait inférieure à 50° (environ 55.6%).
Le poids du chariot est de 29.7kg (291.357N) avec le sac et 9.7kg (95.157N) sans le sac.
Pouvez-vous m'aider à trouver sa vitesse? Cela m'aidera à calculer la force créée pour choisir le composant adéquat qui aura la force de le bloquer net.

Merci d'avance!
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[invitecfea2535]

Bonjour Ppets1,

Ton problème manque de données pour que l'on puisse t'aider. Déjà tu définies mal ce que tu recherches (est-ce la vitesse maximum ou la vitesse en fonction du temps?)
Ensuite, si tu ne considères aucune force résistive (travail négatif) tu n'auras pas de vitesse limite. Donc il faut savoir quel type de frottement tu ne négliges pas (frottement avec l'air, le sol).
Reviens avec ces infos et on t'aideras sans problème

[invite6e8dab45]

salut, bon si j'ai bien compris ton problème ton chariot se trouve sur une pente, par du repos et dévale la pente qui n'a pas de coefficient de frottement. Dans ce cas il faut faire un plan. La force exercé par le poid de ton chariot et perpendiculaire à la sur ace du sol et (non du plan incliné). Tu as donc une composante suivant X et une autre suivant Y (si ton axe des x est parallèle à la pente bien sure) donc tu dois faire W*sin50 (car tu recherches la composante suivant le coté opposé à l'angle donc sur laxe des x) la tu obtiens la force qui provoque son accelération. seulement la force à exercer pour le stopper n'est pas simplement égale et opposée à celle-ci (sinon ton objet entre en MRU et conserve sa vitesse acquise jusque la) il faut exercer une force plus grande pour faire en sorte que la vitesse finale soit égale à zero ce qui implique une déccelération sur un intervalle de temps donné. Donc en utilisant la quantité de mouvement on a F*variation de temps = Masse*Vitesse. La vitesse que tu calcules à partir du moment ou tu veut arreter ton chariot (exemple après 6 s tu exerces une force opposée afin que le chariot s'immobile). Je ne sais pas si j'ai bien répondut à ta question ?

[invite9b03d2e1]

désolé ganmo, je n'ai pas très bien compris ta réponse... tingsten, je néglige toutes forces de frottement et je cherche la vitesse maximale que va prendre le chariot sur la pente de 50°. peux tu m'aider à trouver la formule que je pourrai utiliser, ainsi que son explication?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec43e56ae]

désolé ganmo, je n'ai pas très bien compris ta réponse... tingsten, je néglige toutes forces de frottement et je cherche la vitesse maximale que va prendre le chariot sur la pente de 50°. peux tu m'aider à trouver la formule que je pourrai utiliser, ainsi que son explication?

Dans ce cas, la vitesse limite est c (grosso merdo 3.10^8 km/s)
Bien du courage à toi pour le freiner

Plus sérieusement, tu as plutôt intérêt à prendre la chose d'un coté pratique que purement théorique. Tes roues vont freiner la vitesse avec une forces à peu près impossible à calculer à priori.

Qu'appelles tu stopper net ?
Si cela doit se faire par des freins, les roues se mettront alors à glisser mais en aucun cas ça ne stoppera 'net' le chariot.
Un mur en béton ou un char d'assault me semble le plus approprié pour ton problème...

[Eurole]

Bonjour!
Je fais un sujet de ppe, je suis en tle SI et je voudrais savoir la formule qui sert à calculer la vitesse que peut prendre un objet en pente.
Dans ce cas là, il s'agit d'un chariot de golf.
La pente serait inférieure à 50° (environ 55.6%).
Le poids du chariot est de 29.7kg (291.357N) avec le sac et 9.7kg (95.157N) sans le sac.
Pouvez-vous m'aider à trouver sa vitesse? Cela m'aidera à calculer la force créée pour choisir le composant adéquat qui aura la force de le bloquer net.

Merci d'avance!

Bonsoir.

Qu'il s'agisse d'une bille roulant sur une pente, d'un skieur, ou d'un chariot de golf, la question est la même.
Il existe sur ce forum de nombreuses questions analogues.

Pour y répondre il faut d'abord comprendre les notions de force potentielle, d'énergie cinétique, de conservation de l'énergie ...

Les données ne sont pas précises:
- quelle est la hauteur de la pente à la verticale ?
- quand le chariot doit-il être arrêté ?

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[Eurole]

Dans ce cas, la vitesse limite est c (grosso merdo 3.10^8 km/s)
Bien du courage à toi pour le freiner
...

Bonsoir.
Comment cette vitesse est-elle calculée ?

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[invitec43e56ae]

Bonsoir.
Comment cette vitesse est-elle calculée ?

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Un mouvement en accélération constante me semble atteindre une vitesse infini en mécanique classique.
Mais j'ai tendance à croire Albert qui nous a dit que la vitesse limite de tout corps est c. (Ceci dit, peut être ne l'atteindra t-il jamais... De plus, avec les contractions des longueurs, le chariot ne sera plus que ponctuel ...ce qui pose encore plus de problème pour le freiner : si le chariot est devenu un point, que sont donc devenu les freins ???)

"La théorie, c'est quand ça ne marche pas et qu'on sait pourquoi. La pratique, c'est quand ça marche mais qu'on ne sait pas pourquoi. Quand la théorie rencontre la pratique, c'est quand ça ne marche pas et que l'on ne sait pas pourquoi"

Pour être un peu plus constructif :
Le problème est mal posé. Soit tu négliges les frottements parce que tu te fixes une durée T à laquelle tu stoppera ton chariot. Tu fais l'hypothèse que durant cette durée, le chariot aura acquis une vitesse moindre que sa vitesse limite réelle.
Soit tu fait des test pour connaître la vitesse limite, et tu pourra en sortir une force de frottement (certainement visqueuse) qui correspond à la réalité.

Mais partir juste d'une feuille de papier dans ce cas me semble être une mauvaise idée.

Bien cordialement

[Eurole]

Un mouvement en accélération constante me semble atteindre une vitesse infini en mécanique classique.
...

Une pente de golf n'est pas infinie.

La force potentielle du chariot est mgh

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[invitec43e56ae]

Une pente de golf n'est pas infinie.

La force potentielle du chariot est mgh

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Pensiez-vous vraiment que j'en doutais un seul instant ?

Plus sérieusement, il s'agit d'un problème pratique. Partir du théorème de l'énergie cinétique me semble optimiste ... Mais peut être que sur une très petite distance, le travail des forces de frottement n'agira pas trop sur l'énergie mécanique du chariot.
à voir

[invite9b03d2e1]

en fait, c'est que au lycée nous n'avons qu'une pente de 6 m de long et inclinée à 45°... donc impossible de calculer la vitesse maximum qu'il prend au cours de sa descente! et nous comptons le freiner avec un système comprenant une roue crantée en acier et un électroaimant qui ira se bloquer dans les crans. et si je ne néglige pas les frottements je ne sais pas comment les calculer, vu que moi + formules de maths = 3...

[Eurole]

en fait, c'est que au lycée nous n'avons qu'une pente de 6 m de long et inclinée à 45°... donc impossible de calculer la vitesse maximum qu'il prend au cours de sa descente! et nous comptons le freiner avec un système comprenant une roue crantée en acier et un électroaimant qui ira se bloquer dans les crans. et si je ne néglige pas les frottements je ne sais pas comment les calculer, vu que moi + formules de maths = 3...

Bonjour.

Avec une pente de 6m de longueur il vaudrait mieux faire l'économie d'un chariot.
Une pente de 6m de longueur à 45° représente un dénivelé de 4,24 m. C'est dangereux le golf.
De qui se moque-t-on ?

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[invite9b03d2e1]

merci à tous d'avoir répondu à mes questions! on s'est dit qu'on aller ajouter un système de controle de vitesse associé à cet électroaimant donc plus aucun problème! merci quand même à tous!