Vitesse acquise par un objet flottant soumis à une force.

[sunyata]

Bonjour,

Dans un mémoire sur l'effet d'une rafale de vent sur un navire je lis le paragraphe suivant :

Un calcul simple, montre qu’après l'application d'un effort normal de 150 tonnes, un navire de 30 000 tonnes prend au bout de 6 secondes, une vitesse transversale de 0,20 m/s environ.

(Le navire est le long d'un quai et on lui applique la force perpendiculairement au quai).

Auriez-vous une idée, sur la manière dont on arrive à ce résultat ?

J'ai essayer en appliquant la relation F.dt = M.dv d'où dv (variation de vitesse) = F.dt/m

J'obtiens dV = 1500 000(Newton) x 6 ()sec /30 000 000 (kg) = 0,3 m/s

La réponse suggérée est de 0,2 m/s alors que je trouve 0,3 m/s , auriez vous une idée sur la cause possible de cet écart ?

Cordialement,
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[calculair]

Votre calcul me parait exact

1500/ 30 000 * 6 = 9000/30 000 = 9 /30 = 0,3 m/s

Peut être il faut tenir compte des forces de frottement du navire sur l'eau, mais l'enoncé ne semble pas en tenir compte....

[sunyata]

Je cherche à évaluer par ailleurs la tension que cette poussée de 6 sec créerait sur l'amarrage :

Je peux calculer l'énergie cinétique : Ec = 1/2 m V^2 = 0,5 x 30 000 000 x 0,3^2 = 1350 000 joules

Mais est-il possible de traduire ce travail, en l'expression d'une tension dans les amarres ?


Cordialement

[sunyata]

Bonsoir

L'énoncé est assez succint en effet !
En fait j'essaie de modéliser l'effet d'une rafale de vent sur un navire.
Et d'évaluer la tension que cette rafale va générer dans l'amarrage...

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[sunyata]

Pour info, voici le mémoire sur lequel je me base, pour refaire les calculs...
https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j...,d.bGQ&cad=rja

Cordialement

[invitef29758b5]

Salut

Mais est-il possible de traduire ce travail, en l'expression d'une tension dans les amarres ?

Transformer un travail en une force ?
Il faut une distance .
Par exemple en prenant en compte l' élasticité des amarres .

[invitecaafce96]

Bonsoir,
Oui, mais tout cela reste un exercice ... : http://forums.futura-sciences.com/ph...ces-forum.html
Merci d'y penser .

[calculair]

Bonjour,

Si les amarres sont tendues, celles ci devront résister à l'effort du vent

Si elles sont détendues , lors de la mises sous tension, elles devront absorber l'énergie cinetique du navire

Si on suppose un coefficient d'elasiticite K des amarres, le travail des amares serait 1/2 K delta X ou delta X est l'élongation des amarres à la mise sous tension.

[sunyata]

Salut

Transformer un travail en une force ?
Il faut une distance .
Par exemple en prenant en compte l' élasticité des amarres .

Merci pour le conseil !
L'idée me semble intéressante;

Cordialement,