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Travail et énergie : remonte-pente

Posté par
blabla21
20-04-14 à 15:55

Bonjour à tous,

J'ai un petit problème avec un exercice de physique. L'énoncé est le suivant :

Un skieur alpin est tracté à vitesse constante sur une piste rectiligne et inclinée. Les frottements exercés par la piste sont modélisés par une force unique f et la traction de la perche par la force T.

Données : Masse du skieur : 85.5 kg.
Vitesse de la remontée : v = 8.0 km.h-1
Longueur de la remontée : L : 300m
= 22° =30° et T = 430 N

1. a. Effectuer le bilan des forces qui modélisent les actions mécaniques agissant sur le skieur, puis les représenter sans souci d'echelle sur un schema.

Ici j'ai dis que les forces agissant sur le skieur sont la tension de la perche T, le poids du skieur P et les forces de frottements F.


b. Que peut-on dire de la résultante de ces forces?

Je ne comprends pas la question puisque je n'ai pas bien compris la définition de "résultante des forces". Après recherche j'ai trouvé que c'était la somme vectorielle des forces que subit le skieur. Donc je dois faire : "Vecteur P + vecteur F + Vecteur T = ?" ? Et après ? Comment connaître le résultat de cette somme ?

c. En déduire la valeur du travail de la résultante des forces?

Je ne peux pas répondre pour le moment.


2. Comment qualifier le travail associé à chaque force?

Je ne sais pas s'il faut justifier mais je dirais qu'on a :
W(T) = T.AB. cos = T.AB. cos 30. Comme > 0 et < 90° alors le travail est moteur.
W(P)= p.AB. cos (90 + )= p.AB.cos (90+22). Comme (90+) > 0 alors le travail est résistant
W(F) = F. AB . cos (180) Comme =180° le travail est résistant.
Mais si je fais tout ça j'ai peur que ça fasse redite avec la question 3b où il faut donner l'expression littérale du travail de chaque force. Ce n'est pas ce que je viens de faire?


3. a Déterminer la différence d'altitude entre les deux extrémités de la piste.

Je ne vois pas trop comment faire..

b. Etablir l'expression littérale du travail de chaque force, puis calculer sa valeur.

En utilisant les expressions que j'ai trouvé à la question 2, je n'ai pas toutes les valeurs nécessaire pour calculer les valeurs il me semble.

c. En déduire l'intensité de la force du frottement f.

Là aussi je ne sais pas trop comment m'y prendre je ne trouve pas la méthode dans mon cours.



Merci d'avance pour votre aide.

Travail et énergie : remonte-pente

Posté par
Coll Moderateur
re : Travail et énergie : remonte-pente 20-04-14 à 18:02

Bonjour,

Question a
Il ne serait pas inutile de préciser pour chaque force quelle est sa direction et son sens. Cela sera utile pour la suite.

Question b
Sans doute les deux mots les plus importants de l'énoncé sont les mots "vitesse constante" :

Citation :
Un skieur alpin est tracté à vitesse constante sur une piste rectiligne et inclinée.


Posté par
blabla21
re : Travail et énergie : remonte-pente 20-04-14 à 18:25

Merci beaucoup pour votre réponse.

Je n'avais pas fait attention à cette indication !

Du coup la somme des forces est nulle c'est bien ça?

Posté par
Coll Moderateur
re : Travail et énergie : remonte-pente 20-04-14 à 18:34

Eh oui !

Posté par
blabla21
re : Travail et énergie : remonte-pente 20-04-14 à 18:39

D'accord et du coup la valeur du travail de la résultante des forces est égale à 0 ?

Pourriez-vous juste me dire si la question 2 est juste et s'il faut bien justifier comme ça ? Je ne suis vraiment pas sûre d'aller sur la bonne voie en répondant comme ça à cette question..

Posté par
Coll Moderateur
re : Travail et énergie : remonte-pente 20-04-14 à 18:44

Oui. Tes réponses à la question 2 sont justes. Je trouve que tu as très bien justifié. Tant pis pour les redites à la question 3 ; l'essentiel à la question 3 sera le calcul des valeurs.

Posté par
blabla21
re : Travail et énergie : remonte-pente 20-04-14 à 18:49

Très bien, je vais essayer de me débrouiller pour les autres questions, merci beaucoup pour votre aide

Posté par
Coll Moderateur
re : Travail et énergie : remonte-pente 20-04-14 à 18:51

Poste tes résultats... ils seront corrigés (ou plus probablement : tu seras rassurée)



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