exercices sur les forces

[invitec04f7831]

Salut tout le monde,

Pouvez vous svp m'aider sur cet exercice:

Sur un petit wagon, une mère ne veut pas sangler son enfant de masse m=16 Kg et le tiens alors dans ses bras... Le wagon à une vitesse de 50km/h.
Après une collision, le wagon freine sur une distance de 0.5m

On me demandait de calculer la décélération que subit le wagon après la collision, ainsi que le temps qu'il lui faut pour s'arrêter totalement.. J'ai trouvé a= -192,93 m/s2 et t=0.072s

Ensuite, on me demande: quelle force la mère doit appliquer pour retenir son enfant dans les bras?

J'ai fait un dessin avec les forces (force de pesanteur, force de soutient, force de freinage) mais je ne comprend pas comment calculer cette force et comment elle est orientée?!

Merci à ceux qui répondent!
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Regardez la mère et l'enfant depuis la route.
Quand le wagon freine, l'enfant a tendance à continuer à 50 km/h vers l'avant.
Dans quel sens il faut appliquer la force sur l'enfant pour le faire ralentir ?
Pour qu'il ne bouge pas par rapport au wagon, il faut qu'il ait la même décélération que ce dernier.
Donc, vous connaissez son accélération (négative ou décélération dans ce cas) et sa masse.
Quelle loi de Newton relie la force avec la masse et l'accélération ?
Au revoir.

[invitec04f7831]

Il faut appliquer la force dans le sens opposé de celle qui le pousse vers l'avant.
Pour qu'il ne bouge pas, il faut que le total de ces forces s'annulent..
Et la loi de newton dit que F_res= masse * accélération

Donc la force à appliquer est de F= 16*192,93= 3086,88 Newton

Est-ce exact? C'est pas un peu énorme?

Merci de votre réponse en tout cas!

[obi76]

D'un autre côté, passer de 50km/h à 0km/h en une demi seconde, c'est assez violent aussi... Intuitivement l'ordre de grandeur me parait juste

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec04f7831]

Oui c'est pas faux!

Puisque j'y suis.. j'ose abuser et vous poser une autre question sur un autre problème?

Un train roulant à 250km/h arrive dans une courbe de 1600m. Pour compenser la force centrifuge, il y a une inclinaison de 20°

On me demande de calculer la force centripète...
Puis ensuite, on me dit qu'une personne de m=60kg entre dans le train lorsqu'il est dans la courbe et on me demande de calculer la valeur de son poids en newton..

J'ai également fait un dessin avec la force de pesanteur du train, la force centrifuge, la force de soutient et le plan incliné.
Je me suis dit que la force centripète et l'inverse de la force centrifuge Fc=mv²/r
Et que selon mon dessin Fc=Fp*sin(20)
Cependant je n'ai pas la masse du train.. je ne comprend donc pas comment trouver la force centripète avec seulement ces valeurs

Merci de m'aider

[obi76]

Re,

la force centripète que subit le voyageur je présume, pas que subit le train. La masse de la personne vous l'avez.
Au passage, 1600m c'est quoi ? La longueur du virage ou son rayon ?

Pouvez-vous poster votre dessin que l'on soit sur d'avoir les mêmes notations / bases ?

[invite489943fb]

L'énoncé que j'ai n'est pas très clair.. mais j'imaginais que c'était plutôt la force centripète du train à calculer.. vu qu'on me donne l'info de la personne après m'avoir demander de calculer la force...

Et selon mois 1600m est le rayon du virage

je vous poste volontiers mon dessin.. mais comment fait on? (je ne suis pas beaucoup plus douée en informatique qu'en physique!)

[obi76]

Bonjour,

pour publier le dessin, cf ici : http://forums.futura-sciences.com/ph...s-jointes.html

Au passage, l'inscription au forum sous de multiples pseudos est interdit. Je demande la fusion de bernerstudentin et js26.

Pour la modération,

[invitec04f7831]

Je suis désolé je ne savais pas que c'était interdit :-s comment dois-je les faire fusionner?

Et voila mon dessin ...

Je peux essayer de refaire la photo si on voit pas très bien
merci

[invitec04f7831]

Enfaite, j'ai également calculé l'accélération centripète au moyen de la vitesse et du rayon... j'ai trouvé a=3.013 m/s²..
Je pensais dire que la force centripète= masse *accélération... mais nous n'avons pas la masse du train?

Du coup, cela me parait impossible! :-s

Merci de votre aide