Bonjour pourriez-vous m’aider pour cet exercice s’il vous plaît ?
Lors d’un contrôle technique, on étudie le freinage d’une voiture de poids P=9,6kN. La force de freinage totale (avant et arrière) mesurée vaut F=8,92kN.
1. Quelles sont les forces qui s’appliquent sur la voiture ? Schématisez-les à l’échelle
2. Donner les caractéristiques de la résultante des forces.
3. Calculer la variation de vitesse de la voiture en 1sec lors du freinage en m/s puis en km/h
Lors d’un contrôle technique, on étudie le freinage d’une voiture de poids P=9,6kN. La force de freinage totale (avant et arrière) mesurée vaut F=8,92kN.
1. Quelles sont les forces qui s’appliquent sur la voiture ? Schématisez-les à l’échelle
2. Donner les caractéristiques de la résultante des forces.
3. Calculer la variation de vitesse de la voiture en 1sec lors du freinage en m/s puis en km/h
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Réponse :
Les forces qui s'appliquent sur la voiture sont la force de frottement entre les pneus et la route, qui produit la force de freinage, ainsi que la force de gravité qui tire la voiture vers le sol. Voici un schéma à l'échelle des forces appliquées :
/\ ^
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|| F | Force de freinage
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||______|______ |
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P (poids)||/_____|______| |
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|| v |
Sol Gravité |
La résultante des forces est la force nette agissant sur la voiture, qui est la différence entre la force de freinage et la force de gravité. On peut la calculer comme suit :
R = F - P = 8,92 kN - 9,6 kN = -0,68 kN
La résultante est donc dirigée vers l'arrière de la voiture.
Pour calculer la variation de vitesse de la voiture en 1 seconde, nous avons besoin de la masse de la voiture. Si nous supposons une masse de 1000 kg, nous pouvons utiliser la formule de la cinématique :
Δv = a × Δt
où Δv est la variation de vitesse, a est l'accélération, et Δt est le temps. L'accélération peut être calculée comme suit :
a = R / m
où R est la résultante des forces et m est la masse de la voiture. Donc :
a = -0,68 kN / 1000 kg = -0,68 m/s²
En utilisant Δt = 1 seconde, nous pouvons calculer la variation de vitesse :
Δv = -0,68 m/s² × 1 s = -0,68 m/s
Pour convertir cette valeur en km/h, nous pouvons utiliser la relation :
1 km/h = 0,27778 m/s
Donc :
Δv = -0,68 m/s × (1 km/h / 0,27778 m/s) = -2,448 km/h
La variation de vitesse de la voiture est donc de -0,68 m/s ou -2,448 km/h en 1 seconde.
Explications :