Bonjour à tous,

Je viens de recevoir un DM à faire pour Mardi, j'aurais besoin de votre aide s'il vous plait . Je sature complètement, il y a une partie Physique ( Ou je ne vois strictement rien ) et chimie ou je comprends.

Voici l'énoncé :

On s'intéresse au mouvement d'un surfeur, de masse m=60kg, sur une piste enneigée ABCDE ( Figure 1 ci dessous )



Un film vidéo du mouvement permet de représenter les positions successives toutes les 0.16s du centre d'inertie G du surfeur glissant sur la partie ABC de la piste ( Figure 2 )

La trajectoire de G est alors un arc de cercle de centre O. L'échelle du mouvement est de 1/120. A la date t=0s, le point G se trouve à la position G₀, la vitesse initiale est nulle et le surfeur se laisse ensuite glisser.

Un traitement de l'enregistrement par un logiciel approprié permet de tracer les courbes d'évolution des énergies potentielles de pensanteur E_pp, cinétique E_c et mécanique E_m du surfeur en fonction du temps. On obtient alors les courbes 1, 2, et 3 de la figure 3



Question :

1. Quelle est la nature du mouvement du surfeur entre A et B ? Puis entre B et C ? Justifiez sans calcul.
2. Déterminez les valeurs des vitesses en G₃, G₇ et G₉
3. Calculez l'énergie cinétique du surfeur dans ces trois positions. Comment varie l'énergie cinétique du surfeur entre A et C?
4. Comment varie l'énergie potentielle de pesanteur du surfeur entre A et C.
5. Identifiez alors, en le justifiant, les trois courbes de la figure 3
6. Le surfeur est-il soumis à des forces de frottement entre A et C ? Argumentez votre réponse
7. Lorsqu'il arrive en D, le surfeur possède une vitesse de 4.6m.s^-1 . Il s'immobilise au point E après avoir parcouru une distance DE=15m.
   a) En considérant que, sur cette partie de la piste , l'ensemble des frottements peut être modélisée par une force et de sens contraire au vecteur vitesse et de valeur constante, faites un bilan des forces.
   b) En utilisant le théorème de l'énergie cinétique, déterminez le valeurs de l'intensité de la force de frottements.
8. Qu'est devenue l'énergie initiale du surfeur au cours de sa glissade ?

Mes réponses, propositions, suggestions...

1. Je pense que dans cette question on veut demander si le mouvement est accéléré, décéléré ou neutre non ?
Si oui, entre A et B => Accéléré, le surfeur descend une pente.
Entre B et C => Décéléré, on le voit monter jusqu'à la neige.

2. Donc là faut faire par exemple pour calculer G₃ = (G₂G₄)/ t

En faisant attention à l'échelle et pour t dans cette situation pour G₃ il vaut 0.16 s ou 0.16 * 2 soit 0.32 sec ?

3. Faut-il utiliser E_c = 1/2 * m * v² ? Si oui c'est bon si c'est celle avec la sommes des forces ce n'est pas bon

4. Pour cela, il faut avoir calculer les énergies cinétiques avant non? Ou il y a une autre solution ?

5. Quand il pose cela, ça veut dire que par exemple la courbe 1 énergie cinétique ? Etc? Si oui, comment faire pour les distinguer ? =o

6. Je pense oui, il est soumis à des forces de frottement vue que dans l'énoncé on ne nous dit pas qu'il n'y en a pas. De plus, il surfe sur une piste enneigée, il doit donc avoir des frottements avec la neige non ?

7. Non comprit...

8. Elle est devenue nul à cause des forces de frottements ?


Ps : Les images viennent d'un autre poste, même sujet, juste l'échelle qui change.

Je remercie tout ceux ou celles qui pourront m'aider !

Amicalement;