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force et puissance



  1. #1
    cholangiocytes

    force et puissance


    ------

    Bonjour,
    Voici un petit problème qui me turlupine..

    Un cycliste et son vélo pèsent 60kg. L’ensemble roule à une vitesse constante de 6m/s en montant une pente de 5°. On néglige les frottements de l'air. On peut affirmer que :
    Le cycliste doit fournir une puissance de 307.8 W.

    Cet affirmation me semblait assez simple mais j'ai beau m'évertuer, je ne trouve pas la réponse correcte.
    J'ai appliqué la formule selon laquelle P=Fscalairev = -(mg)*6*cos(5)= 588,6 W, ce qui ne correspond pas...

    Aurais-je oublié quelque chose? Problème de calcul? Merci de m'aider!

    -----

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  3. #2
    clempar55

    Re : force et puissance

    En refaisant le même calcul que toi, je n'arrive pas à la même valeur, mais a une autre qui est de toutes façon également fausse. Peut-être y a-t-il un problème d'unité dans le cosinus ( calculatrice en radians ...) .

    Dans tous les cas, l'expression que tu as donné n'est pas bonne. En effet l'angle entre la force et la vitesse n'est pas 5° (l'angle de la pente) mais 90+5. Fais un schéma pour t'en convaincre. Ta formule devient
    (attention, formule en degrés), ce qui est bien le résultat attendu.

  4. #3
    cholangiocytes

    Re : force et puissance

    merci beaucoup pour cette réponse.
    Mais pourquoi une fois en radian puis en degré?
    et je ne comprends pas le 90 +5 degrés...
    merci encore!

  5. #4
    Eurole

    Re : force et puissance

    Citation Envoyé par cholangiocytes Voir le message
    Bonjour,
    Voici un petit problème qui me turlupine..

    Un cycliste et son vélo pèsent 60kg. L’ensemble roule à une vitesse constante de 6m/s en montant une pente de 5°. On néglige les frottements de l'air. On peut affirmer que :
    Le cycliste doit fournir une puissance de 307.8 W.

    Cet affirmation me semblait assez simple mais j'ai beau m'évertuer, je ne trouve pas la réponse correcte.
    J'ai appliqué la formule selon laquelle P=Fscalairev = -(mg)*6*cos(5)= 588,6 W, ce qui ne correspond pas...

    Aurais-je oublié quelque chose? Problème de calcul? Merci de m'aider!
    Rebonjour.
    A nouveau, quelle est la question ?

    On a souvent intérêt à penser en termes de travail, d'énergie, qui s'exprime en joules.
    Une puissance de 307.8 W veut dire une possibilité de fournir 307,8 J en une seconde.
    Avec 307.8 J d'énergie, on peut monter 60 kg à quelle hauteur ?

    Un dessin explique beaucoup de choses en matière d'énergie gravitationnelle, potentielle, cinétique ...



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

    Re : force et puissance

    la question c'est de prouver que le cycliste fournit en effet une puissance de 307 J. Maintenant j'ai mieux compris mais je ne comprends toujours pas pourquoi on fait cos (95) comme l'a indiqué clempar55..

  8. #6
    clempar55

    Re : force et puissance

    Je vais essayer de m'expliquer sans dessin, ca va pas être facile

    Le cycliste monte une pente de 5°, on est donc d'accord que le vecteur vitesse v est incliné vers le haut de 5° par rapport à l'horizontale. D'autre part, la seule force qui travaille est le poids ( F dans ton calcul) dirigé vers le bas, suivant un axe vertical. L'angle entre la vitesse et la force est donc, si j'ose m'exprimer ainsi, l'angle "entre la verticale et l'horizontale", de 90°, plus l'angle entre l'horizontale et le vecteur vitesse: 5°. Soit en tout 95°.

    Je ne sais pas si je suis clair mais le mieux reste de faire un dessin.

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  10. #7
    sitalgo

    Re : force et puissance

    B'jour,

    Il est plus simple de dire que la vitesse étant de 6m/s, la composante horizontale de V est Vx=V cos5° et la composante verticale est Vy=V sin5°.
    Le travail du poids étant selon un axe vertical c'est Vy qui nous intéresse.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  11. #8
    cholangiocytes

    Re : force et puissance

    ça y est! j'ai compris! super! merci beaucoup!
    Et désolée pour le dessin je n'ai pas du tout les compétences tecnhiques pour

  12. #9
    Eurole

    Re : force et puissance

    Avec un dessin n'est-ce pas mieux ?

    On peut mieux suivre la progression du travail
    • à 100 m
    • à 200 m
    Images attachées Images attachées  

  13. #10
    Eurole

    Re : force et puissance


  14. #11
    cholangiocytes

    Re : force et puissance

    wow! je suis impressionée! merci beaucoup vraiment!

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