Physique/Chimie

Question

Bonjour vous pouvez m'aider svp
Bonjour vous pouvez m'aider svp

1 Réponse

  • Réponse :

    Explications :

    ■ 50 km/h = 50ooo mètres/3600 secondes ≈ 13,9 m/seconde

    ■ 1°) Energie cinétique d' un véhicule de 1300 kg roulant à 13,9 m/s :

    Ec = 0,5 x masse x vitesse²  ♥

        = 0,5 x 1300 x 13,9²

        ≈ 125587 Joules

        ≈ 126 kJ

    cette Energie sera nulle, une fois la voiture arrêtée !

    ■ 2°) 3 forces sont exercées sur la voiture :

      - Poids ( = masse x gravité = 1300 x 9,81 = 12753 Newtons )

      - Freinage ( = P x 0,8 sur route sèche ≈ 10202 N )

      - Résistance de l' air ( = 0,6 x 2 m² x 0,3 x 13,9² ≈ 70 N )

    seules le Freinage et la Résistance de l' air travaillent au freinage car le Poids ( vertical ) est perpendiculaire au déplacement ( horizontal ) ;

    on pourra négliger ici la Résistance de l' air !

    ■ 3°) travail = F x d   ♥

    ■ 4°) 5101 < Force de freinage < 10202 Newtons

           100 km/h = 27,8 mètres/seconde

           d = 126ooo / 10202 = 12 ,35 mètres sur route sèche

           d = 126ooo / 5101 = 24,7 mètres sur route mouillée

           conclusion : 12 < distance de freinage < 25 mètres .

    ■ ■ 3a) la Prius accélère de 0 à 100 km/h en 11 secondes :

                100 km/h = 27,8 mètres/seconde

                distance = 0,5 x accélération x t²

                vitesse = accélération x t

                or t = 11 secondes ; donc :

                accélération = 27,8 / 11 ≈ 2,5 m/s²

                distance = 0,5 x 2,5 x 11² ≈ 151 mètres

                l' Energie cinétique part de zéro et atteint 502 kJ

                             au point A ( situé à 151 mètres du départ ) .

    ■ ■ 3b) travail = F x distance = 502 kJ .

    ■ ■ 3c) Puissance = travail / temps   ♥

                                   = 502ooo / 11

                                   ≈ 45636 Watts

               divisons par 735,5 :

               Puissance = 62 chevaux = la moitié

               de la Puissance maxi de la Prius ! ☺

    ■ ■ 4°) on roule à 130 km/h :

               130 km/h ≈ 36,1 m/s

               la Résistance de l' air est alors la force la plus importante !

               R = 0,6 x 2 m² x 0,3 x 36,1² ≈ 469 Newtons

              fermer les vitres et bien gonfler les pneus est important !

              travail sur 100 km = 100ooo mètres :

                          = 469 x 100ooo ≈ 47 MJ  

               temps = 2769 secondes ( pour parcourir les 100 km à 130 km/h )

               Puissance = 47000ooo / 2769 ≈ 16974 Watts

                                  ≈ 23 chevaux seulement !

    ■ ■ ■ j' ai fait exprès de ne pas prendre la masse exacte de la Prius, ni sa véritable accélération, ni sa vraie Surface frontale, ni son coefficient de forme --> le but est de Te forcer à refaire les calculs ! ☺ ( recopier bêtement ne rend pas intelligent ♥ )