La formule 1,énergie cinétique encore une fois!
Dernière réponse : dans Etudes - Travail
Bonjour
J'ai un problème à résoudre et il me semble que je me suis bien trompée dans mes calculs! J'aurais besoin d'aide.
Enoncé:
Une voiture de Formule 1 a une masse m= 600 kg. Elle démarre au bas d'une côte rectiligne de pente 6 % (la route s'élève de 6,0 m pour un parcours de 100m ou sin a= 0,06.
La puissance du moteur est supposée constante et de valeur P= 520 kW. Au bout d'une durée de 2,5s, la voiture a atteint la vitesse de valeur 234 km.h-1. En supposant toutes les résistances à l'avancement négligeables, calculez la distance (AB)parcourue par la voiture, depuis le départ à cet instant.
g= 9,8 N.kg-1
234 km.h-1 = 65 m.s-1
les forces qui s'exercent sur la voiture sont le poids et la réaction du sol.
Appliquons le théorème d'énergie cinétique:
1/2 mV²B - 1/2 mV²A = W(P) + W (R)
Calculons le travail de P:
W(AB)(P) = m.g (zA-zB) = -m.g.h
Si je prends un triangle AHB:
sin a = HB/AB donc HB= sin a X AB
Ainsi W (P) = -m.g.AB.sin a
Calculons le travail de R:
W(R)= R.AB.cos 90 or cos 90=0
donc W (R)=0
En positions A, la vitesse initial de la voiture est nulle donc 1/2mV² = 0
d'après la propriété cinétique:
1/2mV²B= -m.g.d.sin a
1/2 V²B= g.d. sin a
d = 1/2 X V²B/ g.sin a
AN: d = 1/2 X 65²/9.8 X 0.06
d = 3 592 m
Le problème est que je n'ai pas utilisé certaines donné comme la puissance P = 520 kW et la durée 2,5 s. Je pensais utiliser la formule P= W/t mais à ce moment là je ne sais pas comment je calculerai ensuite la distance.
Pouvez vous m'aider?![:D]( ":D")
J'ai un problème à résoudre et il me semble que je me suis bien trompée dans mes calculs! J'aurais besoin d'aide.
Enoncé:
Une voiture de Formule 1 a une masse m= 600 kg. Elle démarre au bas d'une côte rectiligne de pente 6 % (la route s'élève de 6,0 m pour un parcours de 100m ou sin a= 0,06.
La puissance du moteur est supposée constante et de valeur P= 520 kW. Au bout d'une durée de 2,5s, la voiture a atteint la vitesse de valeur 234 km.h-1. En supposant toutes les résistances à l'avancement négligeables, calculez la distance (AB)parcourue par la voiture, depuis le départ à cet instant.
g= 9,8 N.kg-1
234 km.h-1 = 65 m.s-1
les forces qui s'exercent sur la voiture sont le poids et la réaction du sol.
Appliquons le théorème d'énergie cinétique:
1/2 mV²B - 1/2 mV²A = W(P) + W (R)
Calculons le travail de P:
W(AB)(P) = m.g (zA-zB) = -m.g.h
Si je prends un triangle AHB:
sin a = HB/AB donc HB= sin a X AB
Ainsi W (P) = -m.g.AB.sin a
Calculons le travail de R:
W(R)= R.AB.cos 90 or cos 90=0
donc W (R)=0
En positions A, la vitesse initial de la voiture est nulle donc 1/2mV² = 0
d'après la propriété cinétique:
1/2mV²B= -m.g.d.sin a
1/2 V²B= g.d. sin a
d = 1/2 X V²B/ g.sin a
AN: d = 1/2 X 65²/9.8 X 0.06
d = 3 592 m
Le problème est que je n'ai pas utilisé certaines donné comme la puissance P = 520 kW et la durée 2,5 s. Je pensais utiliser la formule P= W/t mais à ce moment là je ne sais pas comment je calculerai ensuite la distance.
Pouvez vous m'aider?
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Salut
eh bien tu n'as pas pris en compte la force exercée par le moteur
(la puissance te permet de calculer le travail de cette force)
par ailleurs, il faut bien utiliser le théorème de l'énergie cinétique en prenant en compte la somme des travaux de toutes les forces: tu obtiens effectivement une relation en fonction de d, ce qui te permet de la calculer
eh bien tu n'as pas pris en compte la force exercée par le moteur
(la puissance te permet de calculer le travail de cette force)
par ailleurs, il faut bien utiliser le théorème de l'énergie cinétique en prenant en compte la somme des travaux de toutes les forces: tu obtiens effectivement une relation en fonction de d, ce qui te permet de la calculer
Comme on connait la puissance du moteur, on peut directement calculer l'énergie fournie par le moteur en 2,5 s.
E = P * t
E = 520.10^3 * 2,5 = 1,3.10^6 J
Cette énergie sert à donner de l'énergie cinétique au véhicule et à fournir le travail du poids du véhicule qui monte.
--> 1,3.10^6 = (1/2).mv² + mg.AB*sin(a)
avec v = 234/3,6 = 65 m/s
sin(a) = 0,06
m = 600 kg
g = 9,8 N/kg
On calcule AB = 92 m!!!
Est ce la bonne réponse,parceque j'ai fais autrement et j'ai trouver cela:
V= acceleration * t donc acceleration = V/ t
je convertis 234 km/h en m/s ça fait alors 65 m/s
acceleration= 65/2,4 = 26
Puis d'après ta formule :
d= 1/2 * 26*t² = 81.25 m!!
Je ne sais que faire,lequel est bon??????????????????,
Please HELP!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
E = P * t
E = 520.10^3 * 2,5 = 1,3.10^6 J
Cette énergie sert à donner de l'énergie cinétique au véhicule et à fournir le travail du poids du véhicule qui monte.
--> 1,3.10^6 = (1/2).mv² + mg.AB*sin(a)
avec v = 234/3,6 = 65 m/s
sin(a) = 0,06
m = 600 kg
g = 9,8 N/kg
On calcule AB = 92 m!!!
Est ce la bonne réponse,parceque j'ai fais autrement et j'ai trouver cela:
V= acceleration * t donc acceleration = V/ t
je convertis 234 km/h en m/s ça fait alors 65 m/s
acceleration= 65/2,4 = 26
Puis d'après ta formule :
d= 1/2 * 26*t² = 81.25 m!!
Je ne sais que faire,lequel est bon??????????????????,
Please HELP!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Merci pour le renseignement,mais j'aimerais juste savoir si 92 m est la bonne réponse,parceque je dois rendre cet exercice demain et c'est noté,et là en recommençant,j'ai trouvé une autre possibilité:
Travail fournie par le moteur 520 000 * 2,5 = 1300 000 joules
ce travail sert à monter la voiture a ltitude h
et atteindre la vitesse de 235 km/h = 65,27 m/s
D'ou l'equation
Travail moteur = mgh + 1/2 mV²
1300000 = 600 *9,81 h + 1/2 *600 * 65,27 ²
1300000 = 5886 h + 1278052
h = (1300000 - 1278052) / 5886 =3,73 m C'est l'altitude gagnée par la voiture.
Alors voilà,je te demande juste de me dire si c'est correct,et si oui,laquelles de mes3 réponses est la bonne!!
Je t'en supplie!!!!!!!!!!!!!!
La distance parcourrue sera 3,73 /6 *100 = 62,2 m environ
Travail fournie par le moteur 520 000 * 2,5 = 1300 000 joules
ce travail sert à monter la voiture a ltitude h
et atteindre la vitesse de 235 km/h = 65,27 m/s
D'ou l'equation
Travail moteur = mgh + 1/2 mV²
1300000 = 600 *9,81 h + 1/2 *600 * 65,27 ²
1300000 = 5886 h + 1278052
h = (1300000 - 1278052) / 5886 =3,73 m C'est l'altitude gagnée par la voiture.
Alors voilà,je te demande juste de me dire si c'est correct,et si oui,laquelles de mes3 réponses est la bonne!!
Je t'en supplie!!!!!!!!!!!!!!
La distance parcourrue sera 3,73 /6 *100 = 62,2 m environ
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