URGENTTT PHYSIQUE

[Cctg]

Une voie de détresse le long d'une autoroute sert à arrêter des véhicules qui subiraient une panne de freins. Elle est recouverte d'une épaisse couche de gravier. La piste étudiée est horizontale.
Le but de l'exercice est de calculer la norme de la force de frottement que le gravier doit exercer sur un poids lourd de
30 t lancé à 130 km.h' pour l'arrêter en 100 m.

1. Faire le bilan (schéma) des forces subles par le camion, qui sera assimilé à un point, au cours du freinage.
2. Exprimer le travail de chacune des forces entre le début et la fin du freinage.
3.Donner l'expression du théorème de l'énergie cinétique entre le début et la fin du freinage.                                  4.En déduire la norme de la force de frottement qui a permis au camion de s'arrêter.

[Gogoumo]

Bonjour,

Rien de bien difficile ...
Peux tu faire la liste des 3 forces qui s'exercent sur le camion et représenter ces forces sur un schéma ?

[Cctg]

Le poids, la réaction du sol et celle du frottement 

La force du frottement est parallèle au sol, et inverser 

le poids se dirige vers le bas avec un angles droit avec le sol 

la réaction du sol se dirige vers le haut en partant du sol .

Modifié le 30 avril 2022 par Cctg

[Gogoumo]

Soit vec(R) le vecteur qui représente la réaction du sol.
Soit vec (f) le vecteur qui représente la force de frottement.
Soit vec (P) le vecteur qui représente le poids.
Soit L la distance parcourue par le camion pendant la phase de freinage

Exprime le travail de chacune de ces forces pendant la durée du freinage

Modifié le 30 avril 2022 par Gogoumo

[Cctg]

Le poids et la réaction du sol sont perpendiculaire au sols donc leur travail est nul : W(f)=0 et W(Rn)=0

W(f)= -f x d ( d = distance )—>c’est une force non conservatrice car son travail dépend de la trajectoire ?

[Gogoumo]

Très bien ....
Il te faut maintenant appliquer le théorème de l'énergie cinétique entre le début et la fin de la phase de freinage.
Je suppose que tu connais ce théorème.

[Cctg]

Ec(initiale) = 1/2mv^2 et Ec(finale)=0

Ec (finale) -Ec(initiale)= -f x d

<=>-1/2mv^2 =-f x d 

<=>je ne sais pas 

[Gogoumo]

C'est bon !

- (1/2) m v² = - f d équivaut à f = m v² / ( 2 d )
Je te laisse faire l'application numérique.
Attention aux unités.

[Cctg]

f = 30000 x 36,1^2 / 2 x 100

   = 5415 

[Gogoumo]

Résultat sans unité donc résultat faux.
Du coup je n'ai même pas vérifié le calcul dont le résultat me semble tout de même peu vraisemblable.

[Cctg]

Le résultat c’est 5415 N

[Cctg]

Donc la réponse à la 4 c’est le résultat qu’on a trouvé

[Cctg]

Donc la réponse à la 4 c’est le résultat qu’on a trouvé

la réponse est 195481,5 N car j’ai oublier de mettre le carré à la vitesse 

[Gogoumo]

f = m * V² / ( 2 d )
avec m = 30 t = 3.10⁴ kg          ;          V = 130 km/h = (325 / 9) m/s          ;          d = 100m = 10² m
J'ai trouvé f = 3.10⁴ * (325/9)² / ( 2 * 10² ) =  195602N
En arrondissant à 3 chiffres significatifs :  f = 1,96 . 10⁵ N

[Cctg]

d’accord 
Merci beaucoup pour votre aide !!