Energie mecanique

[invite4ddd7bb2]

Bonjour,

j'ai une question dans mon exercice qui me pose problème, voici mon raisonnement :

Un train de m=300 tonnes avec une vitesse constante de v=216 km/h sur une ligne horizontale; Force de résistance à l'avancement F= 250000 N.

1. La puissance développée par ses moteurs :

1m/s = 3.6 K/h
216 km/h = 60 m/s
P=F.V
P= 250000.60
P= 15 000 000 W

2. La distance parcourue (AB) lorsque le conducteur coupe le moteur :

Wab= P.t
Wab = 15 000 000.1

Wab= F.AB
AB= Wab/F
AB= 150 000 000/250 000
AB= 60 m

3. Arrêt du train sur une distance (AB) = 3 km lorsque l'on arrête le moteur, quelle force de freinage :

3 km = 3000 m

Wab= F.AB
F= Wab/AB
F= 15 000 000/3000
F= 5000 N

Mon problème est le suivant :

Une pente de 1% soit un angle de α = 0.01 et une vitesse de 100 km/h
On me demande de montrer que la force de résistance à la pente qui doit s'ajouter aux effets de frottement est Fp= m.g.sinα. Je ne sais pas comment faire

Merci par avance pour votre aide.
-----

[phys4]

Un train de m=300 tonnes avec une vitesse constante de v=216 km/h sur une ligne horizontale; Force de résistance à l'avancement F= 250000 N.

1. La puissance développée par ses moteurs :

1m/s = 3.6 K/h
216 km/h = 60 m/s
P=F.V
P= 250000.60
P= 15 000 000 W

Cette première réponse est correcte.

2. La distance parcourue (AB) lorsque le conducteur coupe le moteur :

Wab= P.t
Wab = 15 000 000.1

Wab= F.AB
AB= Wab/F
AB= 150 000 000/250 000
AB= 60 m

Voilà qui ne va plus du tout, c'est un peu court 60m ?
Oubliez la puissance du moteur il est coupé, vous pouvez calculer l'énergie cinétique du train avec sa masse et sa vitesse, puis calculer la longueur que doit parcourir le train avec une force de freinage de 250KN pour épuiser cette énergie.

3. Arrêt du train sur une distance (AB) = 3 km lorsque l'on arrête le moteur, quelle force de freinage :

3 km = 3000 m

Wab= F.AB
F= Wab/AB
F= 15 000 000/3000
F= 5000 N

C'est un peu faible pour arrêter un train sur 3000 m ? Que viens faire encore une fois la puissance du moteur? oubliez là une fois pour toutes SVP.
Avec l'énergie calculée question précédente vous pouvez calculez quelle force il faut pour l'évacuer sur 3 000 m

Mon problème est le suivant :

Une pente de 1% soit un angle de α = 0.01 et une vitesse de 100 km/h
On me demande de montrer que la force de résistance à la pente qui doit s'ajouter aux effets de frottement est Fp= m.g.sinα. Je ne sais pas comment faire

Pouvez vous calculer la puissance consommée par la montée en tenant compte de l'altitude gagnée ( vous pouvez prendre la vitesse que vous voulez) et la longueur parcourue par seconde.
Le rapport puissance/longueur vous donne la force de résistance équivalente.

[invite4ddd7bb2]

bonsoir,

merci pour votre réponse, voici mes nouveaux calculs

2. La distance parcourue (AB) lorsque le conducteur coupe le moteur :

Ec=1/2.m.v²
Ec=1/2.300 000.60²
Ec= 54.10^7 J

Wab= F.AB
AB= Wab/F
AB= 47.10^7/250 000
AB= 2160 m

3. Arrêt du train sur une distance (AB) = 3 km lorsque l'on arrête le moteur, quelle force de freinage :

Wab= F.AB
F=Wab/AB
F=54.10^7/3000
F= 180 000 N

4. Je suis desolé je ne vois pas la formule quee je dois utiliser, je ne connais que P=F.V

Merci pour votre aide