Lois de Newton

[Maxi52]

Bonjour ,

J'ai de gros blocages pour ce chapitre et j'ai donc fait des exercices supplémentaires mais je pense m'être complétement trompée dans la réponse .
Voici l'énoncé :

Une voiture de 950kg roule a la vitesse de 72km/h . Le chauffeur accélère a hauteur d'un point A et atteint la vitesse de 108km/h après 150m. Il garde ensuite cette vitesse pendant 10s pour s'arrêter en un point B.
a) Calculer la distance AB et le temps mis par la voiture pour parcourir cette distance .
b) En supposant que les forces de frottements sont égales à 5% du poids de la voiture , calculer la force exercée par le moteur dans les 2premières phases du mouvement et la force exercée par les freins dans la troisième phase du mouvement de l'auto .

Pour la question a) J'ai trouvé 3800m en 82.66s
et pour la question b) Pour le MRUA : j'ai 2024.97N , pour le MRU : 469.975 N et pour le MRUD : 6469.45 N

Avez-vous les mêmes résultats ou suis-je complètement à coté de la plaque ?

Merci d'avances pour les réponses.
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Il me semble que vous avez sauté une partie de l'énoncé dans cette phrase:
"Il garde ensuite cette vitesse pendant 10s pour s'arrêter en un point B."
Il manque ce qui arrive entre la fin des 10 s et l'arrêt.
Au revoir.

[invite82fffb5c]

Je me demande si cette énoncé a un sens ?
De la vitesse 108 km/h a B il manque comme LPFR l'a dit des precisions...

Mais il manque aussi la forme de la courbe d'acceleration de A (vitesse 72 km/h) au point A+150m (vitesse 108 km/h).
L'automobiliste peut tres bien s'arreter 5 min entre A et A+150, difficile d'evaluer ainsi le temps mis pour parcourir AB...

[Maxi52]

Juste j'ai sauté une étape :S Voici l'énoncé corrigé :

Une voiture de 950kg roule a la vitesse de 72km/h . Le chauffeur accélère a hauteur d'un point A et atteint la vitesse de 108km/h après 150m. [U]Il garde ensuite cette vitesse pendant 2km . Finalement , il freine pendant 10s pour s'arrêter en un point B.
a) Calculer la distance AB et le temps mis par la voiture pour parcourir cette distance .
b) En supposant que les forces de frottements sont égales à 5% du poids de la voiture , calculer la force exercée par le moteur dans les 2premières phases du mouvement et la force exercée par les freins dans la troisième phase du mouvement de l'auto .

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

Cela ira beaucoup mieux avec l'énoncé corrigé,

Pour répondre à Youri, le problème semble supposer une accélération constante de 72 à 108 km/h

[phys4]

Compte tenu de ces nouvelles données, vos réponses sont:

Pour la distance totale beaucoup trop.
Pour le temps exact ! curieux avec la réponse précédente.

Pour les forces, il faudrait savoir la valeur de g utilisée. Apparemment ce serait 9.89 pour MRU, 9.297 pour MRUA et pour MRUD g = -76 !!!

Il y a peut être des simplifications abusives et la troisième réponse est complétement fausse.

[Maxi52]

Pour les distances après revérification de mes calculs J'obtiens : 3250 ( 150m pour la première partie , 2000m pour la seconde et 1100 pour la dernière ) Ce n'est pas beaucoup moins que ma réponse initiale mais j'ai refais le calcul dans tous les sens et je reviens toujours a cette dernière réponse .

En ce qui concerne les forces , la valeur de g est 9.81 et ce pour les trois mouvements .

Voici comment j'ai fait en partant de Fmoteur = F + Ffrottement :
Étape 1 : 950x1.66+5/100x950x9.81 = 2024.97N
Étape 2 : Comme c'est un MRU j'ai juste pris le poids : 950x9.81x5/100=465.975N
Étape 3 : pour trouver la force exercée par les freins , je ne sait pas bien quelle équations utilisée . Pour avoir ma réponse précédente , j'avais fais : Ffreins = F-Ffrottement . Puisque apparemment ma réponse et totalement fausse , je me dit que je me suis peut-être trompée dans le signe ( ça donnerait alors Ffreins = F+Ffrottement mais dans ce cas j'obtiens une réponse négative ce qui me semble peut probable ) Ma dernière solution serait de faire : Ffreins = Ffrottement-F ce qui me donne 3315.975N et qui colle mieux avec mes réponses précédentes ...

Suis-je dans le bon ?

[Tifoc]

Bonsoir,

Pour les distances après revérification de mes calculs J'obtiens : 3250 ( 150m pour la première partie , 2000m pour la seconde et 1100 pour la dernière )

Vous obtenez donc qu'un véhicule passe de 108km/h à 0 en 10 s et parcourt pour ce faire 1,1 km ! Et ça ne vous défrise pas ???
Les questions n'ont pas été posées au hasard, alors ne cherchez pas une réponse au hasard !
Déjà faites un petit schéma, ça peut aider. Ecrivez les choses de manière systématique, comme on vous a appris, et détaillez ce que vous avez fait (nous les résultats on s'en fout) pour qu'on puisse vous aider (en particulier, il y a 2 "méthodes" pour écrire les équations horaires, et il ne faudrait pas qu'on vous embrouille plus que vous n'êtes en ne prenant pas celle dont vous avez l'habitude).
De toutes façon, tant que la partie 1 ne sera pas résolue, vous ne pourrez pas faire la 2 (cf le titre que vous avez donné à cette discussion).
Cordialement,

[phys4]

En ce qui concerne les forces , la valeur de g est 9.81 et ce pour les trois mouvements .

Voici comment j'ai fait en partant de Fmoteur = F + Ffrottement :
Étape 1 : 950x1.66+5/100x950x9.81 = 2024.97N

Bonsoir, l'équation est exacte, c'est seulemnt la calculatrice qui fonctionne mal : résultat 2043 N

Étape 2 : Comme c'est un MRU j'ai juste pris le poids : 950x9.81x5/100=465.975N

Parfait, et la calculatrice fonctionne bien.

Étape 3 : pour trouver la force exercée par les freins , je ne sait pas bien quelle équations utilisée . Pour avoir ma réponse précédente , j'avais fais : Ffreins = F-Ffrottement . Puisque apparemment ma réponse et totalement fausse , je me dit que je me suis peut-être trompée dans le signe ( ça donnerait alors Ffreins = F+Ffrottement mais dans ce cas j'obtiens une réponse négative ce qui me semble peut probable ) Ma dernière solution serait de faire : Ffreins = Ffrottement-F ce qui me donne 3315.975N et qui colle mieux avec mes réponses précédentes ...

Le problème de base est l'accélération du freinage, 30m/sec en 10 sec cela fait une accélération de 3m/sec2 à laquelle il faut soustraire 5% de 9.81

En réalité la distance de freinage n'est que de 150 m, comment avez fait ce calcul ?

[Maxi52]

En réalité la distance de freinage n'est que de 150 m, comment avez fait ce calcul ?

Je suis partie de l'équation X=Xo + Vo.t + a.t^2/2 . Mais là encore j'ai fait une faute de distraction et j'ai mal recopié t ... ce qui explique la mauvaise réponse . J'obtiens maintenant 150m .

Pour le problème de freinage je ne comprend toujours pas :S Si je vous suis bien je devrais faire 3-5/100x9.81=2.50 seulement le a d'un MRUD ne doit-il pas toujours être négatif ? Si je le met au négatif j'obtiens une réponse négative ( = -3.49)
Serait-il possible que la réponse soit 139.5 ? ( Ffreinage = F - 5/100xG => (-3)-5/100x950x(-3) )

[Maxi52]

Vous obtenez donc qu'un véhicule passe de 108km/h à 0 en 10 s et parcourt pour ce faire 1,1 km ! Et ça ne vous défrise pas ???

En effet la réponse ne me semblait pas très cohérente ... faute de distraction . J'avais le bon calcul mais j'ai mal remplacé les inconnues . Apparemment c'est mon plus gros problème .

[phys4]

J
Pour le problème de freinage je ne comprend toujours pas :S Si je vous suis bien je devrais faire 3-5/100x9.81=2.50 seulement le a d'un MRUD ne doit-il pas toujours être négatif ? Si je le met au négatif j'obtiens une réponse négative ( = -3.49)
Serait-il possible que la réponse soit 139.5 ? ( Ffreinage = F - 5/100xG => (-3)-5/100x950x(-3) )

La résistance à l'avancement 0.05g est un freinage, donc une accélération négative.
Le freinage de 3 ms^-2 est également négatif puisque c'est un ralentissement, la force des freins doit seulement apporter la différence car il faut que cette force complète la décélération :

F + 0.05.M.g = 3 M soit F = M(3 - 0.05g)

Cela donne beaucoup plus que 139.5, en fait c'est la force la plus grande de toutes.

[Maxi52]

Ok je pense avoir enfin compris J'obtiens 2384.025N en suivant votre explication (ce qui me semble correct ou du moins plus probable.) Un grand merci pour votre patience et vos explications .

[phys4]

Ok je pense avoir enfin compris J'obtiens 2384.025N en suivant votre explication

J'ai bien ce résultat. A la prochaine.