Correction de l`exercice : Étude de la Ferrari Enzo 1

Correction de l'exercice : Étude de la Ferrari Enzo
1- Calcul de la puissance maxi en watt :
On sait qu'un cheval vapeur équivaut à 735 W.
Sachant que la Ferrari Enzo développe une puissance maxi de 660 ch on en déduit sa puissance
maxi en watt :
P = 660 × 735 = 485 kJ
2- Bilan des forces :
La voiture subit quatre forces :
➔son poids
P
➔la réaction de la route
R
➔la force de propulsion du moteur
F
➔la force due à l'ensemble des frottements (fluides et solides)
f
La voiture étant en mouvement rectiligne uniforme on a alors :
P
+
R
+
F
+
f
=
0
3- Quelles sont les forces qui travaillent ?
Le poids
P
et la réaction de la route
R
sont des forces qui ne travaillent pas car leur direction
est perpendiculaire à la direction du mouvement.
Les forces
F
et
f
travaillent car leur point d'application se déplacent et que leur direction n'est
pas perpendiculaire à celle du mouvement. La force
F
exerce un travail moteur car son sens est
celui du mouvement, alors que la travail de la force
f
est résistant, car de sens contraire au
mouvement.
4- Temps nécessaire pour que la Ferrai atteigne sa vitesse maxi ?
D'après le théorème de l'énergie cinétique on a :
ΔEC = Σ W(Fext)
Soit : EC(final) – EC(initial) = W(F) + W(f)
Soit en négligeant les forces de frottements : W(F) = EC(final) – EC(initial)
De plus on sait que :
P=W
t
Soit W(F) = P ×Δt = EC(final) – EC(initial)
Soit :
t=ECfinal−ECinitial
P
Avec Ecfinal =
1
2
×m×v²final
et Ecinitial =
1
2
× m× v²initial = 0 J car vinitial = 0 m.s-1
On obtient donc :
t=
1
2×m×vmax
2
P
F
P
R
f

AN :
t=
1
2×1365×1002
485×103=14s
En négligeant tous les types de frottements, il ne faudrait que 14 s à la Ferrari Enzo pour atteindre
sa vitesse maximale de 363 km/h.