Vitesse par le théorème de l'énergie cinétique

Exercice de TD · niveau 2 · physique-chimie (terminale), chapitre 10 — Aspects énergétiques du mouvement

Énoncé

Vitesse par le théorème de l'énergie cinétique.

Une voiture de masse $m = 1200 kg$ roulant à $v_{A} = 90 km \cdot h^{- 1}$ freine et s'arrête sur une route horizontale. La force de freinage totale a une intensité constante $f = 6000 N$ . Déterminer la distance d'arrêt $d$ .

Corrigé

Conversion : $v_{A} = 90/3, 6 = 25 m \cdot s^{- 1}$ . Sur la route horizontale, le poids et la réaction normale ne travaillent pas. Seule la force de freinage travaille, de manière résistante : $W (f) = - f d$ . Théorème de l'énergie cinétique entre le début du freinage et l'arrêt ( $v_{B} = 0$ ) :

$0 - \frac{1}{2} m v_{A}^{2} = - f d$

$d = \frac{m v _{A}^{2}}{2 f} = \frac{1200 \times 2 5 ^{2}}{2 \times 6000} = \frac{750000}{12000} \approx 63 m$

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