cinématique : the dreadfull tower _ pcsi

[invite26c51c47]

Bonjour à tous .

J'ai l'exercice suivant à faire mais je bloque dès la première question .
Voici l'énoncé : Une nouvelle attraction vient d'être mise en service . c'est un véhicule sur rail qui monte à l'assaut d'une tour de 500 pieds . on arrive au bas de la tour avec une vitesse horizontale de "100 miles per hour" . On décrit ensuite un quart de cercle de rayon R pour obtenir une vitesse verticale et monter à l'assaut de la partie verticale de la tour . (je dispose de toutes les conversions dans l'énoncé : un pied = 30,5 cm etc ...)


On me demande la question suivante : la réaction normale du siège sur le passager lors du virage ascensionel passe par un maximum de 4mg (m masse du passager) En déduire le rayon de courbure du virage(la vitesse décroit au cours de la montée) ? Paul fait partie des passagers . Montrer que Paul subit un échelon d'accélération .

Mais je ne vois pas comment partir . J'ai tenté de raisonner sur la formule dT/ds=N/R mais on ne connait pas la valeur N (vecteur normal dirigé vers l'intérieur de la concavité), T vecteur tangent et s l'abscisse curviligne .

Merci d'avance pour votre aide
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
C'est un calcul de force (ou accélération) centripète. Au début de la montée, il faut que l'accélération centripète soit égale à 3g qui, avec l'accélération de gravité feront les 4g autorisés.
Comme vous avez la vitesse tangentielle et le rayon de courbure, le calcul est immédiat.
Au revoir.

[invite26c51c47]

Je vous remercie pour votre aide cependant je ne vois pas totalement ou est ce quil faut en venir car il faut trouver le rayon de courbure R mais je ne vois toujours pas quelle forume appliquer car dt/ds = N/R ne mavance pas a grand chose. Sachant que vaut donc 3g au max faut il appliquer la relation a = -v^2/R?

[invite26c51c47]

En convertissant v = 100miles per hour et a = 3g? merci davance

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite21348749873]

Bonjour.
C'est un calcul de force (ou accélération) centripète. Au début de la montée, il faut que l'accélération centripète soit égale à 3g qui, avec l'accélération de gravité feront les 4g autorisés.
Comme vous avez la vitesse tangentielle et le rayon de courbure, le calcul est immédiat.
Au revoir.

Bonsoir
Au début de la montée, l'acceleration centripète et la pesanteur sont de sens contraire; il faudrait donc plutot que l'acceleration soit égale à 5g.

[invite6dffde4c]

Bonsoir
Au début de la montée, l'acceleration centripète et la pesanteur sont de sens contraire; il faudrait donc plutot que l'acceleration soit égale à 5g.

Re.
Vous ne seriez pas de cet avis si, à la place du siège, le passager était assis sur votre dos.
A+

[invite765432345678]

Re.
Vous ne seriez pas de cet avis si, à la place du siège, le passager était assis sur votre dos.
A+

C'est effectivement 4 g qui viennent s'exercer sur la masse disposée sur le siège.

Lorsque la masse arrive à la sortie du quart de cercle, la vitesse Vo initiale aura diminué à la valeur V1= Vo- [delta V] = Vo- racine (2gh).

On peut donc en déduire l'accélération en ce point Gamma= V1² /R

[invite6dffde4c]

J...Sachant que vaut donc 3g au max faut il appliquer la relation a = -v^2/R?

Re.
Oui.
C'est bien ça.
A+

[invite21348749873]

Re.
Vous ne seriez pas de cet avis si, à la place du siège, le passager était assis sur votre dos.
A+

Bonsoir
Vous excuserez , j'en suis sûr, ma lenteur d'esprit sur ce point particulier; pouvez vous m'expliquer patiemment ou je fais erreur?

[invite26c51c47]

re !

merci à tous pour vos explications (j'ai ainsi pris la valeur 3g ) pour le calcul du rayon de courbure . Mais je bloque un peu sur la question 2 (l'énoncé est disponible en pièces jointes) . J'ai pensé que si le moteur est coupé alors il n'y a plus de vitesse (et donc d'accélération ) pendant le temps où l'on a coupé le moteur ... mais cela ne m'apporte pas de réponse à la question ... pourriez-vous m'aider svp ?
merci d'avance

[invite21348749873]

Bonsoir
Vous excuserez , j'en suis sûr, ma lenteur d'esprit sur ce point particulier; pouvez vous m'expliquer patiemment ou je fais erreur?

Bonsoir
Je me suis expliqué tout seul, c'est évidemment 3g.
Il y a des fois, comme ça...

[invite6dffde4c]

re !

merci à tous pour vos explications (j'ai ainsi pris la valeur 3g ) pour le calcul du rayon de courbure . Mais je bloque un peu sur la question 2 (l'énoncé est disponible en pièces jointes) . J'ai pensé que si le moteur est coupé alors il n'y a plus de vitesse (et donc d'accélération ) pendant le temps où l'on a coupé le moteur ... mais cela ne m'apporte pas de réponse à la question ... pourriez-vous m'aider svp ?
merci d'avance

Bonjour.
Le moteur coupé ne veut pas dire "pas de vitesse" ni "pas d'accélération".

Ici, ça veut simplement dire que l'énergie du mobile se conserve. Ce qu'il gagne en énergie potentielle il le perd en énergie cinétique (et vice-versa).
Au revoir.

[invite17a66e49]

re !

merci à tous pour vos explications (j'ai ainsi pris la valeur 3g ) pour le calcul du rayon de courbure . Mais je bloque un peu sur la question 2 (l'énoncé est disponible en pièces jointes) . J'ai pensé que si le moteur est coupé alors il n'y a plus de vitesse (et donc d'accélération ) pendant le temps où l'on a coupé le moteur ... mais cela ne m'apporte pas de réponse à la question ... pourriez-vous m'aider svp ?
merci d'avance

demande a ton prof hé hé hé
ps cest moi !!!!!


nan ok jai pas compris comment on reliait le rayon de courubure avec le maximum de la force de réaction...

[invite765432345678]

Dans l'énoncé, on dit qu'il existe des frottements. Le long du trajet, l'énergie totale n'est pas conservée du fait des frottements:
E_T1 = E_p1+E_c1
E_T2 = E_p2+E_c2

L'indice p fait référence à l'énergie potentielle, l'indice c à l'énergie cinétique et l'indice T réfère à l'énergie totale du système.

E_T1 = E_T2 + pertes [1-->2]

Il existe une indication dans l'énoncé qui permet de calculer ces pertes (la hauteur que le mobile pourrait atteindre).

[invite26c51c47]

merci à tous pour votre aide avec du retard ...