Exercice 2

[Victor, 1ère S]

Bonjour,

J'ai aussi cet exercice à faire mais je bloque à la question a dans mon calcul et je ne vois pas comment faire pour la b. Pouvez-vous m'aider ?

Une voiture de poids 12,5 kN roulant à 54 km.h-1, tombe en panne de carburant à 600 m d'une station-service.
La route monte régulièrement et un dénivelé de 10,2 m sépare la voiture de la pompe à essences.
a. On suppose que les forces de frottement sont négligeables.
La voiture peut-elle atteindre la station-service ?
Si oui, quelle sera alors sa vitesse ? Sinon, à quelle distance de la sation-service s'immobilisera-t-elle ?
b. On suppose maintenant que le travail des forces de frottement est égal au quart de celui du poids de la voiture. Répondre aux mêmes questions que précédemment.

a. On sait que que P = 12.5Kn et que P = mg. De plus, v = 54 km/h soit 54/3,6 = 15 m/s.
m = P / g <=> 12.5*10^3 ( on passe en Newton ) / 9.81 <=> m = 1,27*10^3 J.
Em = Ec + Epp
Em = (1/2)(m)(v)² + mgh (h sera l'altitude de référence)
Em = (1/2)(1,27*10^3)(15)² + (1,27*10^3)*9,81
Mais je suis perdu ici avec le "h"... Le raisonnement est-il bon pour le moment ? Comment continuer ?

b.Pour celle-ci par contre je ne vois pas...

Merci.

Victor

[SoS(26)]

Bonjour
Tout d'abord avez vous fait un dessin de la situation ?
Les schémas sont d'une aide précieuse dans les raisonnements.
D'autre part, la masse s'exprime en g et non en J

Bien cela étant, la référence de vos altitudes vous pose problème :
Qu'avez vous choisi comme référence ( valeur 0 ) et par déduction quelle est l'altitude de(s) autre(s) position(s) ?
Sinon vous êtes sur la bonne voie.

Pour le b) les frottements correspondent à une perte d'énergie qu'il va falloir quantifier.

J'attends vos raisonnements

[Victor, 1ère S]

Alors en effet, faire un schéma m'aidera mieux. Mais donc je dois représenter une voiture et une station d'essence plus loin (600 m) mais élevé à 10,2 m ?? je ne comprends pas très bien "un dénivelé de 10,2 m sépare la voiture de la pompe à essences". h serait égale à 10,2 m ?

Merci.

[SoS(26)]

Vous devez avoir obtenu un triangle rectangle dont l'hypothénuse vaut 600 et le coté vertical 10,2 ce qui correspond effectivement à la différence d'altitude entre la voiture et la station.
Ou choisissez vous votre référence ? c'est un choix arbitraire

[Victor, 1ère S]

Mon schéma correspond. Pour le référentiel je peux choisir n'importe lequel ? La voiture par exemple ?

Merci.

[SoS(26)]

Non
Vous devez choisir, soit le point de départ de la voiture, soit la station service, soit encore tout point fixe de votre choix.
L'énergie potentielle de pesanteur n'intervient que par sa variation, celle ci est indépendante de la référence en général.