Puissance - Travail - Energie

Partie

Question

Distance de freinage (*)

Un véhicule de masse \(M =1200 \textrm{ kg }\) se déplace à \(30 \textrm{ ms}^{-1}\) lorsque son conducteur commence à freiner pour l'immobiliser. Si la force de frottement des pneus sur le sol est \(F = 6000 \textrm{ N}\), quelle est la distance parcourue avant l'arrêt ?

Aide simple

Utiliser le théorème de l'énergie cinétique

Solution détaillée

Au cours du freinage la vitesse passe de \(30 \textrm{ ms}^{-1}\) à \(0\) et par conséquent la variation d'énergie cinétique est :

\(\displaystyle{\Delta E_c=0-\frac{1}{2}mv^2=-\frac{1}{2}1200\times30^2=-540.10^3\textrm{ Joules}}\)

C'est cette énergie qui doit être dissipée au cours du freinage, ce qui implique que le travail des forces de freinage lui soit égal et opposé :

\(\displaystyle{\textrm{Wf=F.l}\quad540.10^{3}=6000\times\textrm l\textrm{ ou l}=90\textrm{ m}}\)