Comprendre les concepts

* Friction statique: C'est la force qui empêche un objet de se déplacer lorsqu'une force lui est appliquée. La force de frottement statique maximale est ce qui nous intéresse, car il représente la limite avant que les pneus ne commencent à glisser.

* Force de frottement: La force de frottement est calculée comme suit:

* F_friction =μ * f_ormal

* Où:

* F_friction est la force de la friction

* μ est le coefficient de frottement (statique dans ce cas)

* F_Normal est la force normale (égale au poids de la voiture dans cette situation)

* la deuxième loi de Newton: Cette loi stipule que la force nette agissant sur un objet est égale à sa masse fois son accélération (f_net =m * a).

Calcul

1. Diagramme du corps libre: Imaginez la voiture. Les forces agissant dessus sont:

* Poids (mg) agissant vers le bas

* Force normale (n) agissant vers le haut (en amplitude égale au poids)

* Force de friction (F_FRICTION) Agissant horizontalement (c'est la force qui accélère la voiture)

2. Application de la deuxième loi de Newton:

* Étant donné que la voiture accélère horizontalement, nous ne considérons que les forces horizontales. La seule force horizontale est la force de frottement, qui est la force nette provoquant l'accélération.

* Par conséquent, f_net =f_friction =m * a

3. substituant la force de frottement:

* F_friction =μ * f_normal =μ * mg (puisque f_normal =mg)

4. Résolution pour l'accélération:

* μ * mg =m * a

* a =μ * g

5. Branchez les valeurs:

* a =0,78 * 9,8 m / s²

* A ≈ 7,64 m / s²

Conclusion:

L'accélération maximale que la voiture peut subir avec un coefficient de frottement statique de 0,78 est d'environ 7,64 m / s² .

Remarque importante: Ce calcul suppose que le poids de la voiture est réparti uniformément et que le coefficient de frottement statique est constant sur tous les pneus. En réalité, ces facteurs peuvent varier, donc l'accélération maximale réelle peut être légèrement différente.