Force et puissance

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MERCI DE VERIFIER L'EXACTITUDE DE MES REPONSES DONNEES AUX EXERCICES SUIVANTS :

EXERCICE 1

UN CYCLISTE ET SA MACHINE ONT UNE MASSE TOTALE M=82KG. IL SE DEPLACE SUR UNE ROUTE HORIZONTALE A LA VITESSE CONSTANTE V=18KM.H. IL DEVELOPPE UNE PUISSANCE DE 120 W. ON PRENDRA
g=10N.KG

1) QUEL EST LE POIDS DU CYCLISTE ?

P=mg d'où p=82x10 d'où p=820 N

2) QUEL EST LE TRAVAIL DE POIDS POUR UN PARCOURS DE 100M ?

W(P)= PXAB d'où W= 820x100 d'où W=82000J SOIT 82KJ

3) QUEL EST L'INTENSITE DE LA FORCE DE FROTTEMENT ?

P= F X V
P= 120W
V= 18KM.H

OR LA VITESSE EFFECTUEE EN M/S CORRESPOND A V= 18000/3600 =5M.S

D'OU F = P/V D'OU F= 120/5= 24N

4) QUEL EST LE TRAVAIL DE CETTE FORCE POUR UN PARCOURS DE 100M ?

W(F)= F X AB
W= 24x100=2400 J=2.4 KJ

5) QUEL EST LE TRAVAIL DE LA FORCE DE FROTTEMENT PENDANT 20 SECONDES?

W(F)= PXT

OR P(F)=120x24=2880W/S

DONC W(F)= 2880 x 20 = 57600J= 57,6 KJ

EXERCICE 2

DANS UNE REGION MONTAGNEUSE, UN HELICOPTERE ASSURE LE TRANSPORT DES PIECES DESTINEES AU MONTAGE DE PYLONES METALLIQUES. IL PARCOURT EN LIGNE DROITE A LA VITESSE V=144KM.H UN TRAJET ENTRE LA VALLEE ET UN PROMONTOIRE SITUE 1000 M PLUS HAUT. LA CHARGE TRANSPORTEE EST DE 1,2 TONNE. LA DUREE DU PÄRCOURS EST DE 50 SECONDES.g=9,8N.KG

1) QUEL EST LE TRAVAIL EFFECTUE PAR LE POIDS DE LA CHARGE AU COURS DE L'ASCENSION ?

1,2TONNES= 1200KG

W=mgh
W=1200X9,8x(-1000)
W=-11760 KJ
LE TRAVAIL EST RESISTANT.

2) QUELLE PUISSANCE FOURNIT LE MOTEUR DE L'HELICOPTERE AU COURS DE L'ASCENSION SACHANT QUE SA MASSE EST DE 3,8 TONNES?

P= FXV
OR F= mg = 3800x9,8=37240N

V= 144KM.H

VITESSE EFFECTUEE EN 50 SECONDES :

V= (144000x50)/3600 = 2000M.S

P= 37240x2000 = 74480KW

EXERCICE 3

UN OUVRIER TIRE A L'AIDE D'UNE CORDE UN WAGONNET DE MASSE M=400KG SUR UNE VOIE HORIZONTALE. IL EXERCE UNE FORCE CONSTANTE D'INTENSITE F=50N ET PARALLELE AUX RAILS. IL PARCOURT AINSI 200 M EN 2MIN5SECONDES

1) QUEL EST LE TRAVAIL EFFECTUE PAR LE POIDS DU WAGONNET ?

LE DEPLACEMENT EST HORIZONTAL ET LE POIDS EST VERTICAL DONC & = 3.14/2 D'OU COS& = 0 DONC W(P) = PXABXCOS&=0

2) QUEL EST LE TRAVAIL EFFECTUE PAR LA FORCE DE TRACTION F ?

W= F X AB = 50 x 200 = 10000J = 10KJ

3) QUELLE EST LA PUISSANCE DE CETTE FORCE ?

P= FXV D'OU P= 50X1,6=80W
EN EFFET V= D/T OR D=200M ET T= 2MIN +5 SECONDES D'OU T= 60X2+5=125 SECONDES.donc v=200/125 = 1,6M.S

4) MAINTENANT LA FORCE CONSTANTE D'INTENSITE F=50N FAIT AVEC LA DIRECTION DES RAILS UN ANGLE &. SACHANT QUE LE TRAVAIL DE CETTE FORCE SUR UN PARCOURS DE 200M EST DE 9500J, DETERMINER &.

W= FXlxCOS&
9500= 50X200XCOS&
COS&= 9500/10000 = 0.95 d'OU &=18,1°

SANDRA WAGNER

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