Les Forces

Lorsqu’une voiture se déplace nous pouvons voir que plusieurs forces (caractéristiques)  apparaissent : La force de frottement de la gomme sur la route qui est de sens contraire au sens d'avancement, la pression du pneu va jouer sur la surface du pneu touchant la route. Le poids est le premier facteur de l’adhérence grâce à lui les pneus restent en contact sur le sol.

 

 

 Quand la voiture est à l'arrêt des forces entrent en jeux, que l'on retrouve lorsqu'elle accélère:

- Le Poids (P)  du véhicule qui s'exerce sur la route.

- La Réaction normal (R) du sol sur la voiture. Cette réaction permet à la voiture de ne pas s'enfoncer dans le sol.

    

 

Lors d'une accéleration il existe beaucoup de force: 

 - Le Poids (P)  du véhicule qui s'exerce sur la route.

 - Force de frottement (f ou f ' ) est une force contraire au sens d'avancement ce qui va permettre l'avancement du véhicule.

- La Réaction normal (R) du sol sur la voiture

- La fléche Bleue est le rèaction lors d'une accéleration qui varie selon la force de frottement

 

 Dans les formules, toutes les lettres sont des vecteurs.

Ici la force qui va nous interesser est la force de frottement. Cette force est en Newton, la relation est le coéfficient de frottement multiplié par la force normale

F = µ × Fn

F: Force de frottement en Newton

µ : Coéfficient d'adhérence sans unité

Fn : Force normale en Newton

 

Exemple:

Si le coéfficient d'adhérence est de 0.3 et la voiture pèse 5kg alors la réaction normale est de 5 Newton pour que les forces s'annule 

Alors F = µ × Fn

        F= 0.3 × 5

        F= 1.5 N

La force de frottement est de 1.5 N dans ce cas là.

Lorsque la voiture est a l'arrêt on a : ∑ƒ=0  ce qui signifie que la somme  des forces est égale à zero car le véhicule n'avance pas.

Quand la voiture avance la somme des forces est égale à la force de frottement (f), d'ou l'expression:

∑F=ƒ     ∑F=P+R+f=f

Car Rn+P=0 du fait que la voiture ne s'enfonce pas ni s'élève.

Expliquons maintenant la différence entre sol mouillé et sol sec. Aprés quelques recherches nous avons découvert la deuxieme lois de Newton ∑ F= ma où "a" est l'accélération qui est la dérivée de la vitesse par rapport au temps. 

Nous prendrons pour étudier la somme des forces la formule ∑f = m x Δv/Δt. Cette formule permet de calculer une approximation de la dérivée sans avoir la fonction lorsque Δt est tès petit ( ici Δt = 33 ms ) 

comme Δv/Δt ≈ [(Vm+1) - (Vm-1)]/[(tm+1) - (tm-1)] ou "t" est le Temps et "V" la vitesse.