Réponse :

QUESTION A)

Pour calculer l'accélération moyenne tu dois convertir le temps t en s et la vitesse en m/s soit:

• t(en s) = 5 x 60 + 20 = 320 s
• V(en m/s) = 320 / 3,6 ≈ 89 m/s

a = (V1 - V0) / Δt

• a = (89 - 0) / 320
• a = 0,28 m/s²

QUESTION B)

la force résultante , dans ce cas précis, se calcul simplement en suivant la relation suivante:

Frés = m x a   avec m en kg et a en m/s²

• Frés = 420 000 x 0,28 m/s²
• Frés = 117 600 N

QUESTION C)

A partir de là tout est simple :), tu modifie ta relation de la force résultante pour obtenir l'accélération moyenne tel que:

Frés = m x a ⇔ a = Frés/m

• a = 117 600/380 000
• a ≈ 0,31 m/s²

Tu connais désormais l'accélération moyenne a et la vitesse V, tu peux donc trouver l'intervalle de temps pour la quelle le TGV atteindra 320 km/h, sans oublier la conversion des unités évidemment;)  

a = (V1 - V0) / Δt ⇔ Δt  = (V1 - V0)/a

• Δt = 89/0,31
• Δt ≈ 287 s
• Δt ≈ 0h; 4 min; 47 s