Influence de la Masse sur la Vitesse avec Frottement

[invite6691df59]

Bonsoir à tous

Je suis face à un petit soucis de masse avec un ami.
Je suis rentré en voiture (sans permis) d'un ami, et qui lors d'une descente à dit que nous sommes allé plus vite car notre masse etait plus importante.
Et je dois avouer que j'ai du mal à accepter cela.

J'ai d'abord fais deux trois calcul en negligeant les forces de frottement, en utilisant le theoreme de l'energie cinetique, et dans ce cas la, la masse n'a effectivement aucune influence.

Mais dans le cas de cette descente avec frottement pris en compte, ma masse, 83kg à t-elle une réelle influence sur la vitesse de la voiture ? n'est elle pas négligeable ?
Je n'arrive pas à conclure la dessus, car je pense qu'elle n'a aucune influence, hors c'est bien le cas d'apres ce que j'ai pu voir.
Le 1er exemple qui me vient est celle d'un skieur en descente qui veut battre un record de vitesse. Si la vitesse influencé, on aurait beaucoup de tres gros skieur :-p or ce n'est pas vraiment le cas.
Deuxieme cas, en karting, un pilote leger en ligne droite va bien plus vite.

Comment conclure dans le cas du probleme de voiture ?
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[invite204ee98d]

Bonsoir , il suffit d'appliquer le PFD à ton probeme: Somme des forces exterieures= ma en sachant qu'au niveau des forces il y a seulement la rection du support et le poids de la voiture et de vous. De plus , bien tenir compte du fait que le plan est incliné. Grace a cela tu pourras avoir la vitesse en fonction des forces. Puis plus qu'à faire varier la valeur du poids et tu verras

[invite8ab5fa54]

Vous êtes allés plus vite car l'énergie potentielle de pesanteur de la voiture diminue en faveur de l'augmentation de l'énergie cinétique durant la descente.Je pense aussi que la masse du conducteur est négligeable par rapport à la masse de la voiture.
Un pilote léger sur terrain plat va légèrement plus vite car il y a moins de frottements : là aussi c'est très négligeable
Par contre pour le skieur je ne sais pas

[invite51d17075]

qulque soit l'angle de la pente.
l'accélération du à la gravité ne depend que de g et de l'angle, pas de la masse.
ensuite , il y a deux autres phénomènes opposés.
la force de frottement dynamique dans l'axe de la pente et prop à k(constant)*P*cos(a) ( P=mg )
donc une force qui freine de plus en plus enfonction du poids.
il y en a une autre, c'est la resistance au vent, celle ci feine aussi mais proportionnellement freine d'avantage un objet leger qu'un objet lourd.
cette force est prop à la surface de pénétration donc à la géométrie de la voiture.
donc une voiture de même gabarit mais plus lourde aura prop moins de resistance à l'air.
pas pour rien que les sauteur à ski sont des crevettes et qu'en bobsleigh c'est des mastodontes !!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6691df59]

"Bonsoir , il suffit d'appliquer le PFD à ton probeme: Somme des forces exterieures= ma en sachant qu'au niveau des forces il y a seulement la rection du support et le poids de la voiture et de vous. De plus , bien tenir compte du fait que le plan est incliné. Grace a cela tu pourras avoir la vitesse en fonction des forces. Puis plus qu'à faire varier la valeur du poids et tu verras."

Il faut prendre en compte le frottement du à l'air aussi non ?

La difference se situe peut-etre au niveau de la vitesse maximal à atteindre ?
Pour l'exemple du skieur, un plus lourds aurait une Vmax superieur au plus leger, mais pour l'atteindre, aurait besoin d'une piste de 10aine de km (du à une difference d'acceleration donc ?)
Plus lourd, ce serait donc etre plus difficilement stopable simplement, et plus difficile à mouvoir aussi ? ?

[invite6691df59]

Re : Influence de la Masse sur la Vitesse avec Frottement
qulque soit l'angle de la pente.
l'accélération du à la gravité ne depend que de g et de l'angle, pas de la masse.
ensuite , il y a deux autres phénomènes opposés.
la force de frottement dynamique dans l'axe de la pente et prop à k(constant)*P*cos(a) ( P=mg )
donc une force qui freine de plus en plus enfonction du poids.
il y en a une autre, c'est la resistance au vent, celle ci feine aussi mais proportionnellement freine d'avantage un objet leger qu'un objet lourd.
cette force est prop à la surface de pénétration donc à la géométrie de la voiture.
donc une voiture de même gabarit mais plus lourde aura prop moins de resistance à l'air.
pas pour rien que les sauteur à ski sont des crevettes et qu'en bobsleigh c'est des mastodontes !!!
Dernière modification par ansset ; Aujourd'hui à 21h41.

Je vois merci.
Mais dans mon cas, laquelle des deux forces cité est la plus "forte" ? Je veux dire, en augmentant la masse, si j'ai bien compris le frottement dynamique augmente mais le frottement de l'air diminue. Dans ce cas lequel se retrouve superieur à l'autre ? Si tu vois la ou je veux en venir ?