PFD & mécanique de newton

[invitec9720166]

Bonjour à tous,
Mon problème est de déterminer une distance de freinage.
Voila comment j'ai procédé:

Données:
- Vitesse initiale=20km/h=20/3,6=5,56m/s.
- Vitesse finale=0m/s car on freine.
- Force totale=2286,3N.
- Masse=88,84kg.

Nous avons un mouvement dynamique ainsi nous pouvons appliquer la seconde loi de Newton: Somme des force=m.vecteur a.
Je calcul mon accélération:
-2286,3=88,84.norme de a
norme de a=2286,3/88,84=-25,74m/s².

Puisque nous somme dans la dynamique du solide on a la relation suivante: Vitesse finale²=Vitesse initiale²+2.a.delta X
Je calcul mon delta X:
0²=5,56²+2.(-25,74).delta X
0=31-51,48.delta x
31/51,48=delta X
delta X=0,6m.

La distance de freinage est donc de 6 mètres.

Voila maintenant il faudrait que j'applique ce modèle sur une vidéo que j'ai réalisée. Un vélo qui freine et qui s'arrête. J'ai donc mes axes X et Y. A chaque images j'ai pointé (un même point) et j'ai obtenue des coordonnées suivant X et Y. Mais à partir de là je ne sais pas quoi faire!
En ayant l'accélération j'ai la vitesse non? Et de la j'ai la position (primitive).

J'espère que vous comprenez et que vous pourrez m'aider.
Merci.
-----

[invitef29758b5]

Salut

j'ai obtenue des coordonnées suivant X et Y

Que viens faire ce Y .
Le vélo ne se déplace pas en ligne droite ?

En ayant l'accélération j'ai la vitesse non? Et de la j'ai la position (primitive)

Ce que tu connais d' après ta vidéo c' est la position .
Doc tu va d'ans l' autre sens : Tu détermines en fonction de la position la vitesse puis l' accélération .

[invitec9720166]

Merci pour ta réponse.
Oui en effet le vélo se déplace juste suivant X mais comme mes pointages ne sont pas parfait des fois je pointe plus haut ou plusbas. Mais on se fiche des coordonnées en Y.
Je rappel qu'il me faut une distance donc c'est bien suivant X.
J'ai déterminé ma vitesse et j'ai obtenue en moyenne 3,8m/s. Soit.
De la comment j'obtient mon accélération?
Merci pour ton aide.

[invitef29758b5]

La vitesse moyenne , c' est la vitesse qu' aurait le vélo s' il se déplaçait à vitesse constante , donc à accéleration nulle .
Tu ne peux rien en déduire .
L' accélération c' est la variation de vitesse .
Il faut donc déterminer la vitesse instantanée entre chaque point .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite94f600ca]

Tu ne peux pas obtenir d'accélération à partir d'une vitesse constante (à part une accélération nulle)
La moyenne ne sert donc à rien si ce n'est en la considérant vitesse finale et de reprendre le même raisonnement que tu as faits pour la voiture (avec une vitesse nulle pour vitesse initiale).
Maintenant pour déterminer la force totale je ne sais pas te répondre

[invitec9720166]

Merci pour vos réponse.
J'ai mes vitesses instantanées en chaque points, maintenant je peux avoir mon accélération avec racine des valeurs au carré c'est ça?
Merci.

[invitef29758b5]

Comme tu as fait pour les vitesses : V_(n)-V_(n-1)/T_(n)-T_(n-1)
Rien ne prouve que ce soit constant .

Et normalement tu devrais avoir la vitesse entre chaque points et non en chaque point .

[1max2]

Bonjour, black-babar , votre distance de freinage est de 0.6m, et non de 6 m , ça me parait très court pour un vélo , mais c'est le résultat apparemment avec cette force et cette vitesse ! Selon moi, le vélo et le cycliste passent par devant sur un freinage pareil !
La force est constante, donc l'accélération aussi , pour simplifier on passe le film à l'envers, le vélo est à l'arrêt , il accélère .
Si on veut on peut partir de dv/dt=g , v=gt , et donc x=0.5gt². , x distance parcourue (à l'envers )
Si vos images sont au 1/25 ème t=0.04 seconde entre chaque image non ?

[invitef29758b5]

Je n' avais pas bien regardé le début , mais effectivement on trouve de choses étonnantes .

- Vitesse finale=0m/s car on freine.

ou

- Force totale=2286,3N.

Si c' est la force de freinage , c' est surréaliste .

[1max2]

Bonjour, histoire de contredire Dynamix, je ne vois pas ce qu'il y a de terrible dans "- Vitesse finale=0m/s car on freine." Ben oui !
Sinon, pour le freinage, je suis assez bien placé pour en parler , j'ai fait pas mal de vtt de descente, j'en possède encore un avec 2 freins à disque, suspensions 20 cm avant ,20cm arrière , gros pneus crantés et si on se met le "cul" sur la roue arrière; que l'on freine sur le goudron, on devrait peut-être pouvoir s'arrêter en 0.6 m , à 20km/h sans passer par devant , je n'ai plus l'âge d'essayer, même pour la science, mais le "passer par devant" devrait pouvoir se calculer !

[invitec9720166]

Merci pour vos réponses,
Oui je sais que c'est surréaliste mais où est mon erreur!?
C'est ça que je me demande et que je cherche sans trouver..
Merci.

[1max2]

Bonjour, ce n'est donc pas si surréaliste que ça, il n' y a pas d'erreur apparente, excepté les 6 m alors que c'est bien 0.6 m de freinage .

Avez-vous compris le film à l'envers, sinon l'équation est x=-0.5gt²+vot+ x0 , de tête .

[invitef29758b5]

La vitesse finale est justifiée par l' énoncé : on cherche la distance nécessaire pour s' arrêter .
Elle n' a pas besoin d' être justifiée .
@1max2 (réchappé du bûcher) , tu exerces une force de 30 kgf sur tes poignées de frein ?
@black.babar: imagine que trois demi de mêlée te poussent dans le dos avec une force équivalente à deux fois et demi ton poids .
Pense tu que tu arriverais à tenir sur ton vélo ?

[invitec9720166]

Re,
Ben normalement je devrai trouver une force proche des 800N et non des 2000...

Oui j'ai compris vous faite la primitive et l'équation est bonne.
Pour le film c'est du 75 images par secondes c'est tout ce que je sais.
Merci.

[1max2]

La vitesse finale est justifiée par l' énoncé : on cherche la distance nécessaire pour s' arrêter .
Elle n' a pas besoin d' être justifiée .
@1max2 (réchappé du bûcher) , tu exerces une force de 30 kgf sur tes poignées de frein ?
@black.babar: imagine que trois demi de mêlée te poussent dans le dos avec une force équivalente à deux fois et demi ton poids .
Pense tu que tu arriverais à tenir sur ton vélo ?

Je ne comprends pas ces 30kgf , Dynamix ?Sur mes freins à disque, je n'exerce que peu de force, vous devez parler de la force d'inertie, 2200N /2 (2mains ), 1100N= 110 kg f sur chaque poignée ...
Ca fait beaucoup , certes ..Un épaulé-jeté à 220 kg....Il y a aussi possibilité de se manger le guidon alors; expression vttiste !

[1max2]

La vitesse finale est justifiée par l' énoncé : on cherche la distance nécessaire pour s' arrêter .
Elle n' a pas besoin d' être justifiée .
@1max2 (réchappé du bûcher) , tu exerces une force de 30 kgf sur tes poignées de frein ?
@black.babar: imagine que trois demi de mêlée te poussent dans le dos avec une force équivalente à deux fois et demi ton poids .
Pense tu que tu arriverais à tenir sur ton vélo ?

Je ne comprends pas ces 30kgf , Dynamix ?Sur mes freins à disque, je n'exerce que peu de force, vous devez parler de la force d'inertie, 2200N /2 (2mains ), 1100N= 110 kg f sur chaque poignée ...
Ca fait beaucoup , certes ..Un épaulé-jeté à 220 kg....Il y a aussi possibilité de se manger le guidon alors; expression vttiste !

[invitef29758b5]

Je ne comprends pas ces 30kgf

C' est normal , on t' a pas tout dit
Notre ami a ouvert deux discussions cyclopediques .