[exo]Problème d'un système monorail

[invite1ceed4e4]

Bonjour tous le monde,

J'ai eu un exercice dont je n'est pas pu découvrir des directives pour le résoudre. Le résumé de l'énoncé est comme suit:

============================== =================
Une voiture est suspendu sur un cable horizontale. Et elle est mise en mouvement par l'intermidiaire d'une SEULE roue.
Le coef. de frottement entre la roue et le câble est u=0.5.
On cherche à déterminer:
1) Laquelle des 2 roues celle qui mette la voiture en mouvement?
2)Calculer la vitesse maximale de la voiture.
============================== =================

Pour la 2eme question, je crois que je sais se débrouiller seul (à travers le principe fondamentale du dynamique)
Mais pour la première question, je me suis vraiment bloqué. En fait, je sais pas cé koi le critère que je dois utiliser pour identifier cette roue
La comparaison des moment n'a donnée rien.

SVP, j'ai vraiment besoin de votre aide.

Merci beaucoup
-----

[phys4]

Bonsoir,

L'exercice est très mal défini, N'importe quelle roue peut mettre la voiture en mouvement.
L'on peut interpréter la question comme : quelle la roue la plus efficace pour accélérer la voiture ?
L'accélération change la répartition du poids sur les roues. En accélération il faut combiner le poids et l'inertie pour trouver la direction de la force totale passant par C.
Nous obtenons une charge plus forte sur la roue avant. C'est donc celle qui aura le plus d'adhérence.
Avec toutes les dimensions indiquées et le coefficient de frottement il sera possible d'avoir l'accélération max de la voiture.
Vous pourrez vérifier qu'elle ne fera pas décoller la roue arrière.

Le coté ludique de ce problème, c'est que l'on obtient un effet du à l'accélération inverse du véhicule posé sur deux roues.

[invite1ceed4e4]

Merci pour votre réponse. J'ai mal défini le problème. Mais en tous cas, votre raisonnement s'aligne parfaitement avec la problématique. Cependant j'ai pas bien saisie la réponse à cette question.

[invite1ceed4e4]

En tous cas, je vais faire des essais et vous envoyer ma réponse afin de la valider. Toute indication me sera vraiment utile (je me suis découvert que j'ai oublier mes cours de physique)

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

Bonjour,

En effet ce serait bien utile de donner un énoncé plus précis. D'après les données, il est possible de calculer des accélérations max, et non des vitesses max.

J'attends vos détails et conclusions.

[invite1ceed4e4]

Bonjour,

Vous trouvez en pièce jointe l'énoncé du problème, et aussi une tentative ("non réussie"). Je ne sais pas comment procéder !!!. Merci pour l'aide

[phys4]

Bonjour,

J'avais pris quelques jours de vacances. Si la réponse vous intéresse toujours, voici un calcul complet du problème.

Les flèches rouges sur le dessin de l’énoncé sont trompeuses, car elles ne sont pas cohérentes avec les accélérations appliquées. Il faut comparer des forces subies ou appliquées entre elles.
Il faut corriger le dessin comme suit :
Accélérations subies par le monorail et appliquées par les roues.
soit y1 et y2 les accélérations verticales dues aux roues, g et γ la pesanteur et l’inertie du monorail.






La direction de l’accélération du monorail indique clairement que la roue avant subit la force la plus importante en accélération et donc que cette roue doit être la roue tractrice qui produira l’accélération.
Les conditions d’équilibre sont pour la pesanteur y1 + y2 = g et pour la neutralisation des couples :
0.4 * γ = 0.5*(y1 - y2)
Le premier terme est un couple de basculement vers l’avant et le second un couple de basculement vers l’arrière.
La limite de frottement nous donne aussi γ < 0.5 y1
La résolution des équations s’obtient facilement, en multipliant la seconde par 2 : y1 - y2 = 0.8 * γ
et en combinant avec la première : 2 y1 = g + 0.8* γ
Enfin avec la troisième nous en déduisons une valeur max de y1 : 2 y1 < g + 0.4 y1
donc 1.6 y1 < g et y1 < g/1.6
Accélération max γ < g /3.2