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Boîte sur table
Bonjour,
Une boîte a une masse m = 0,185 kg.
1.Elle est posée sur une table horizontale.
a. Indiquez les forces agissant sur la boîte.
b. Quelle particularité présentent ces forces (Utiliser le principe de l'inertie)?
c. Schématiser la boite par un rectangle de 2 cm de base et de 1cm de haut. Représenter les forces en prenant 1 cm pour 1 N.
2. On incline la table d'un angle de 30° avec l'horizontale.La boîte reste au repos.
a. Quelles sont les forces agissant sur la boite?
b. Ces forces ont-elles changés. Justifiez la réponse (en utilisant le principe de l'inertie).
c. Schématisez la situation et les forces agissant sur la boîte.
1.
a.Il y a la force exercée par la Terre sur la boîte
Direction : vertical
Sens : de la boîte vers le sol
Valeur : P = m*g P= 0,182 *9,8 = 1,7836 N
Il y a de plus la force exercée par la table sur la boîte
Direction : vertical
Sens : de la table vers la boite
Valeur : à déterminer
b.La boite est immobile donc d'après le principe d'inertie les forces qui s'exerce sur la boite se compensent.
c.
2.
a.Il y a la force exercée par la Terre sur la boîte
Direction : vertical
Sens : de la boîte vers le sol
Valeur : P = m*g P= 0,182 *9,8 = 1,7836 N
Il y a de plus la force exercée par la table sur la boîte
Direction : vertical
Sens : de la table vers la boite
Valeur : 1,7836
b. Non elles n'ont pas changées car la boîte est immobile et donc d'après le principe d'inertie elles se compensent.
c.C'est ici que je ne comprends plus parce que les forces ne se compensent pas sur mon 2eme schéma or je dis à la question 2.b. que les forces se compensent.
Mes réponses sont-elles juste? Et comment répondre à la dernière question ?
Merci
Bonsoir,
1.
a.Il y a la force exercée par la Terre sur la boîte : (Appelé la gravité, il faut le dire)
Origine : centre de gravité de la boite
Direction : vertical OK
Sens : de la boîte vers le sol OK
Valeur : P = m*g P= 0,182 *9,8 = 1,7836 N OK
Il y a de plus la force exercée par la table sur la boîte (Appelé la réaction du support, il faut le dire)
Origine : centre de gravité de la surface de contact boite/table
Direction : Normale au support OK
Sens : de la table vers la boite OK
Valeur : R OK
b.La boite est immobile donc d'après le principe d'inertie, la somme des forces est nulle. Donc vect(P) + vect(R) = vect(0).
Donc les forces sont opposées (c'est ça, la réponse).
c.Dessin OK.
2.
a. Pareil que pour 1)a) plus, la force d'adhérence de la boite sur la table.
Origine : centre de gravité de la surface de contact boite/table
Sens : Celui du mouvement
Direction : Opposé au mouvement
Valeur : Fa
b. Le poids n'a pas changé mais la réaction du support, oui. Par le principe d'inertie, tu ajoutes un vecteur non nul à une somme constante, donc, il y a forcement au moins un vecteur qui est modifié pour conserver la somme nulle. Démo.
Pour 1) vect(R1) = -vect(P)
Pour 2) vect(R2) = -vect(P) - vect(Fa) et vu que Fa est non nul, vect(R1) # vect(R2)
c) Dessin faux mais j'aimerais que tu le refasses en utilisant ma correction. Ainsi, on verra si tu as compris.
Salut Boltzmann_Solver,
Attention quand même.
Pour le 2.
Tu écris :
...
Sens : Celui du mouvement
Direction : Opposé au mouvement
C'est litigieux, car la boîte est au repos (donnée de l'énoncé) ... Et donc il n'y a pas de mouvement.
Il faut donc choisir "d'autres mots" pour définir la direction et le sens de cette force.
Tu as tout à fait raison. C'est assez moyen (quand je l'ai écrit, je le mettais en mouvement, j'avais corrigé frottement par adhérence et j'ai laissé le mouvement...).
Modification :
2.
a. Pareil que pour 1)a) plus, la force d'adhérence de la boite sur la table.
Origine : centre de gravité de la surface de contact boite/table
Sens : Parallèle à la table
Direction : S'oppose au mouvement possible de la boite. En clair, il remonte la table.
Valeur : Fa
(Normale veut dire perpendiculaire).
Ah, c'est ça. Juste une remarque, fais la force d'adhérence plus faible. C'est un schéma, donc, c'est pas fondamentalement faux mais c'est très disproportionné.
C'est mieux d'y arriver seule, non ?
2)
La boîte reste immobile (référentiel terrestre) et donc la résultante des forces qui lui est appliquée est nulle.
La réaction du sol sur la boîte est donc de même direction, de même intensité mais de sens opposé au poids de la boîte. (elle est donc verticale vers le haut).
La réaction du sol sur la boîte peut être décomposée en 2 composantes.
L'une normale au sol et dirigée vers le haut
L'autre (force de frottement statique) tangentielle au sol suivant la ligne de plus grande pente du plan incliné et de sens bas du plan incliné vers haut du plan incliné.
Même si beaucoup n'en n'ont pas conscience, la composante normale de la réaction du plan et la force de frottement (statique ici) sont toutes deux issues du support, la réaction totale du sol est bien verticale vers le haut.
Bonsoir J-P,
Il parle déjà de référentiel en seconde ? C'est pour ça que je ne l'ai pas précisé.
Pour la décomposition normale et tangentielle, ça me parle plus en frottement statique et dynamique mais pareil, j'ai préféré adhérence car c'est plus visuelle. Mais maintenant que vous le dites, je me rappelle de cette décomposition, il y a longtemps.
Mais ça gène de ne pas dire réaction tangentielle pour les forces de frottements (dynamique/statique) ?
Moi aussi, je redécouvre certaines choses
En seconde , les composantes des forces de réaction sont vaguement traitées !
Par contre , on traite les référentiels ( galiléen , copernicien , terrestre) .
En seconde , puisque l'on a vu les lois de Descartes , on sait ce qu'est une normale !
@tomette : Bonsoir. Pour la loi de Descartes, les angles sont donnés par rapport à la normale du dioptre.
Bonsoir,
Oui, mais en cours on appelais cela, la perpendiculaire en ... à la surface de séparation des deux milieux et non la normale
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