Mécanique générale

[Koubarat]

Bonjour !
Voici l'exercice :

Une locomotive tracte deux wagons de masse m1 et m2, avec une force* d'intensité F et horizontale. L'ensemble a une accélération y. La liaison entre les deux wagons étant inextensible, on demande :
1) de donner l'expression de l'accélération.y, on notera K le coefficient de frottement cinétique des rails.
2) d'exprimer la force F que tire le wagon 2.

3) Au bout de temps t la liaison entre les deux wagons est rompue, on demande:
a) de donner les accélérations y1 et y2 de deux wagons.

b) de déterminer le temps t1, au bout duquel l'un des wagons s'arrête.
c) de calculer la distance d (pour une trajectoire rectiligne) parcourue par le wagon avant de s'arrêter, à partir du lieu de rupture.

Pour la question 1 j'ai fait : F-f1-f2=(m1+m2)y avec f1=km1g et f2=km2g alors on a :

y=F-kg(m1+m2)/(m1+m2)

Pour la question je suis un peu perdu, j'ai écrit F=(m1+m2)a et F2=F-F1 avec F1=km1g alors la force que tire le wagon 2 est F2=(m1+m2)a-km1g ou bien c'est faux ?
Merci
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[gts2]

Bonjour,

Pour la question 1 : OK (en interprétant comme des wagons sans roues ...) à condition d'ajouter les parenthèses nécessaires.

Pour la question 2 pourquoi alors que vous avez écrit pour la question 1 "somme des forces" = ma, vous passez subitement à "une partie des forces" = ma ?
Vous écrivez ensuite F=F2+F1 donc F-F2-F1=0 alors que vous avez écrit précédemment F-F2-F1=(m1+m2) a, c'est l'un ou l'autre (il est vrai F2 a probablement changé de signification F2 différente de f2, alors que F1=f1).
Pour la dernière expression, vous vous intéressez au wagon 2 et vous prenez comme masse (m1+m2).

Conclusion : définissez clairement le système étudié, faites le bilan des forces sur le dit système, définissez clairement vos notations et faites comme vous avez fait pour le 1.

[Koubarat]

Bonjour!

Donc si je comprends bien je dois m'intéresser uniquement au wagon 2.
Alors on peut dire que la force que tire le wagon 2 est : F2=m2y ????

Merci !

[gts2]

Non vous avez oublié une étape : le bilan des forces et vous avez oublié f2=km2g.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Koubarat]

Alors le bilan serait : F-f2=m2y avec f2=km2g

Enfin la force que tire le wagon 2 serait : F=m2y+km2g ???

[gts2]

C'est cela, mais attention aux notations, vous notez de manière identique la force de la loco sur le wagon 1 et la force du wagon 1 sur le 2.

[Koubarat]

Bonjour !
Une locomotive tracte deux wagons de masse m1 et m2, avec une force* d'intensité F et horizontale. L'ensemble a une accélération y. La liaison entre les deux wagons étant inextensible, on demande :
1) de donner l'expression de l'accélération.y, on notera K le coefficient de frottement cinétique des rails.
2) d'exprimer la force F que tire le wagon 2.

3) Au bout de temps t la liaison entre les deux wagons est rompue, on demande:
a) de donner les accélérations y1 et y2 de deux wagons.

b) de déterminer le temps t1, au bout duquel l'un des wagons s'arrête.
c) de calculer la distance d (pour une trajectoire rectiligne) parcourue par le wagon avant de s'arrêter, à partir du lieu de rupture.

Pour la question 3)a) j'ai trouvé l'accélération y1 :
F-f1=m1y1 avec f1=km1g alors y1= (F/m1)-kg
Pour l'accélération y2 : F-f2=m2y2 or F=0 et f2=km2g
-km2g=m2y2 alors y2= -kg

Pour la question 3)b) j'ai fait : V1=y1t et V2=-y2t
Si V1=V2 alors y1t=-y2t, t(y1-y2)=0 alors t1=0
Je ne sais pas est-ce le temps recherché ????

Et pour la question 3)c) je ne sais pas comment procéder.

Merci !

[gts2]

Bonjour,

Pour la 3b) quand on intègre, on trouve le résultat à une constante près qu'il faut ensuite déterminer
Pour la 3c) en 3b vous êtes passé de l'accélération à la vitesse ; il faut maintenant passer de la vitesse à la position.