Physique Générale
Cet outil vous aide à comprendre la relation entre la vitesse, le rayon de courbe et l'angle d'inclinaison pour assurer une navigation sécurisée sur les trajets courbes.
Explorez des scénarios réels pour calculer l'angle d'inclinaison.
Conception d'une bretelle d'autoroute avec un rayon spécifique pour une vitesse de véhicule cible.
V: 25 m/s
R: 300 m
Calcul de la vitesse maximale de sécurité pour une voiture dans un virage incliné de circuit.
R: 150 m
θ: 15 deg
Détermination du rayon de courbe minimum pour une voie ferrée compte tenu de sa vitesse et d'un angle d'inclinaison maximum.
V: 120 km/h
θ: 5 deg
Trouver l'angle d'inclinaison nécessaire pour un cycliste dans un vélodrome.
V: 50 km/h
R: 25 m
tan(θ) = v²/rg simplifie le véhicule à un seul point (son centre de masse). En réalité, des facteurs comme la hauteur du véhicule, la dynamique de suspension et les propriétés des pneus peuvent influencer les forces. Cependant, pour la plupart des fins d'ingénierie pratiques, cette formule fournit une base de conception très précise et fiable.Fg = mg), agissant verticalement vers le bas, et la Force Normale (Fn), agissant perpendiculairement à la surface inclinée. Dans un virage idéal (sans friction), nous résolvons la Force Normale en deux composantes : une composante verticale (Fn * cos(θ)) et une composante horizontale (Fn * sin(θ)).Fn * cos(θ) = mg. De cela, nous obtenons Fn = mg / cos(θ).Fc) pour maintenir le véhicule dans son trajet circulaire : Fc = Fn * sin(θ). La formule pour la force centripète est Fc = mv² / r.Fc et Fn dans l'équation de force horizontale, nous obtenons : mv² / r = (mg / cos(θ)) * sin(θ). La masse m s'annule des deux côtés : v² / r = g * (sin(θ) / cos(θ)). Puisque tan(θ) = sin(θ) / cos(θ), l'équation se simplifie à la formule bien connue : tan(θ) = v² / (r * g).v = sqrt(r * g * tan(θ))r = v² / (g * tan(θ))