Distance de freinage Polynésie, septembre 1996 (5,5 points)

-  L'adhérence

Plus l'adhérence est faible, plus la distance de freinage est longue.

Les distances indiquées dans le tableau ci-dessus correspondent à une bonne

adhérence (pneus en bon état, goudron sec).

Lorsque l'adhérence est réduite, la distance de freinage est allongée.

Par exemple à 90 km/h, il faut environ 81 mètres de freinage sur chaussée

humide au lieu de 54 mètres sur route sèche (soit moitié plus).

-  La charge du véhicule

La distance de freinage est encore plus longue lorsque le véhicule est très

chargé.

...Pourquoi sur une chaussée glissante, les distances de freinage sont-elles allongées ?

Une adhérence parfaite, c'est-à-dire sans aucun glissement, est une adhérence à cent pour cent.

100/100 = 1 mais ce coefficient d'adhérence n'existe pas sur la route.

Sur route sèche, le coefficient d'adhérence est d'environ 0,6. En cas de frei­nage, le ralentissement pourra atteindre au maximum 6 mètres par seconde. Il faudra alors 54 mètres de freinage pour s'arrêter à 90 km/heure.

Sur une chaussée rendue glissante par la pluie, le coefficient d'adhérence n'est que de 0,4.

Le ralentissement ne peut dépasser 4 mètres par seconde, la distance de frei­nage atteint alors 80 mètres environ.

Questions

Dans tout l'exercice, on supposera que l'automobile roule sur route horizon‑

-)

tale. On assimilera les forces de freinage à une force unique R T d'intensité

constante, opposée au déplacement du véhicule.

->                                                                                                                                                            ->

Outre R r, le véhicule est soumis à la réaction normale de la route RN et à

son poids P. Les forces de frottement dues à l'air seront négligées. La masse du véhicule et de ses occupants est m = 1 200 kg. On prendra

g= 9,8 m • s^-2.

1. Déduire de la courbe v_o² = f(d) où v_o est la vitesse du véhicule avant frei­nage et d la distance de freinage sur route sèche donnée par la représenta­tion graphique du document une relation entre v_o et d. On l'appellera relation [1].

a) En utilisant le théorème de l'énergie cinétique, déterminer la relation entre v_o et d (relation [2]).

N.B.: Le terme adhérence ne nécessite pas d'être connu pour faire l'exercice.

On admet que les forces sont appliquées au centre d'inertie.

Le texte ci-dessous est tiré d'un guide d'auto-école.

La distance de freinage

La distance de freinage est la distance nécessaire pour immobiliser le véhicule à

l'aide des freins.

Il est impossible d'arrêter un véhicule instantanément.

La distance de freinage dépend de :

— La vitesse

Plus on roule vite, plus il faut d'espace pour immobiliser le véhicule

Vitesse en km/h