Principe d’inertie




Stage : "Développer les compétences de la 5ème à la Terminale" Session 2014-2015

Documents produits pendant le stage, les 06 et 07 novembre 2014 à Bayeux par Christophe Amyot, Arnaud Mesnildrey, François Marvin
Thème : Différencier ses activités
Niveau : Lycée

Remarque : ces documents n’ont pas été soumis à l’expérimentation en classe.

Niveau 3 :

Faut-il maitriser le principe d’inertie pour être conducteur de poids lourd ?

Un camion, de masse m = 10 tonnes, désire monter, à vitesse constante v = 50 km/h, une route dont l’inclinaison est α = 22,4°. L’intensité de la pesanteur est : g = 9,8 N/kg.
Echelle des forces : 1 cm 20 000 N

Déterminer grâce aux calculs et aux constructions vectorielles nécessaires, l’intensité de la force motrice exercée sur le camion pour ce type de mouvement.

Document :

Nature de la forceLe poidsLa force de réaction de la route sur le camionLa force de frottements de la route sur le camionLa force motrice exercée sur le camion
Direction Perpendiculaire à la route direction de la route direction de la route
Sens vers le haut opposé au mouvement sens du mouvement
Point d’application au point A au point A au point A
Intensité (N) 30 000
{\vec{P}+\vec{R}} a la direction de la route
SCHEMACONSTRUCTION GRAPHIQUEDE LA RESULTANTE DES FORCES

Niveau 1

Faut-il maitriser le principe d’inertie pour être conducteur de poids lourd ?

Un camion, de masse m = 10 000 kg, désire monter, à vitesse constante v = 50 km/h, une route dont l’inclinaison est α = 22,4°. L’intensité de la pesanteur est : g = 9,8 N/kg.
Echelle des forces : 1 cm 20 000 N

Déterminer grâce aux calculs et aux constructions vectorielles nécessaires, l’intensité de la force motrice exercée sur le camion pour ce type de mouvement.

  • 1.
    • L’intensité du poids du camion a pour expression P = m×g. Calculer P.
    • Le poids est une force verticale et dirigée vers le bas, appliquée au centre de gravité G. Tracer le segment fléché représentant {\vec{P}} à l’échelle indiquée.
  • 2. Reporter les vecteurs représentant les forces {\vec{P}}, {\vec{R}} et {\vec{f}} appliqués au point G dans la colonne de droite ci-dessous.
  • 3.Tracer la somme vectorielle {\vec{P}+\vec{R}} puis la somme vectorielle {\vec{P}+\vec{R}+\vec{f}}
  • 4. Le camion est en mouvement rectiligne et uniforme si la somme vectorielle des forces exercées sur celui-ci est nulle
    • Tracer la force motrice {\vec{F}} afin qu’elle respecte le principe d’inertie.
    • Grâce à l’échelle, déterminer sa valeur.
SCHEMACONSTRUCTION GRAPHIQUEDE LA RESULTANTE DES FORCES

Niveau 2 à terminer :

Faut-il maitriser le principe d’inertie pour être conducteur de poids lourd ?

Un camion, de masse m = 10 tonnes, désire monter, à vitesse constante v = 50 km/h, une route dont l’inclinaison est α = 22,4°. L’intensité de la pesanteur est : g = 9,8 N/kg.
Echelle des forces : 1 cm 20 000 N

Déterminer grâce aux calculs et aux constructions vectorielles nécessaires, l’intensité de la force motrice exercée sur le camion pour ce type de mouvement.

Document :

Nature de la forceLe poidsLa force de réaction de la route sur le camionLa force de frottements de la route sur le camionLa force motrice exercée sur le camion
Direction Perpendiculaire à la route direction de la route direction de la route
Sens vers le haut opposé au mouvement sens du mouvement
Point d’application au point A au point A au point A
Intensité (N) 30 000
{\vec{P}+\vec{R}} a la direction de la route
SCHEMACONSTRUCTION GRAPHIQUEDE LA RESULTANTE DES FORCES

Documents joints