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Exercice de Physique travail des forces
Bonsoir tout le monde, je n'arrive pas à faire un exercice, et j'aimerai le comprendre, le voici :
Exercice :
Un skieur de masse m= 60.0kg est tiré par un bateau naviguant à vitesse constante. on souhaite calculer l'intensité de la force exercée par le bateau sur le skieur en utilisant la 3ème loi de Newton.
On prendra g=10N/kg
1)Sur le shéma, représenter et faire le bilan des forces d'interactions en A.Même question pour le point B.
2)que peut-on dire des forces qui s'appliquent sur le skieur?
3)Sur le Shéma ci-dessous, représenter les ofrces qui s'appliquent sur le skieur.
4)déterminer l'intensité de la force exercé par le bateau sur le skieur.
Apres il y a le shémas ci dessous mais il y a aussi le meme shéma mais avec des carreaux.Au niveau de la flèche F qui représenter la force du skieur sur l'eau la léche descent sur 3 carreau. la légende dit 1cm =>200N chaque carreau fait 0.8cm de côté et la flèche à pour longeur 2.6cm(car en diagonal)
Si vous arrivez à le faire puis à me montrer les résultats obtenu et au cas ou si je n'est pas compris me l'expliquer sa serai vraiment super !
merci
Bonjour,
1) Prenons A comme système étudié dans le référentiel terrestre.
Il y a FO/A, la force que l'eau exerce sur A, soit la réaction du support.
Maintenant étudions le système B, dans le même référentiel :
Il y a Tb/B, la force de tension du bateau sur B.
(les noms que je donne aux forces sont arbitraires).
2) Tu sais que le bateau va a une vitesse constante : le skieur est attaché au bateau, supposons qu'il effectue un mouvement rectiligne, il irait aussi à vitesse constante ... donc ?
3) Même force qu'au 1), tu dois en plus rajouter le poids.
4) On va s'arrêter là pour l'instant, comprends-tu, as-tu des questions ?
Alors cette question 4)
on est censé savoir la valeur de la force exercée par le skieur sur l'eau ?
Si oui dis-moi sa valeur en regardant avec ta règle et l'échelle et on pourra faire cette question simplement 
Bien.
D'après la 3e loi de Newton FA/O= FO/A
On se place dans un repère d'axes orientés x'x, y'y, avec pour origine le centre d'inertie G du système {skieur + équipement}
FO/A représente la réaction du support en vert sur mon schéma, on l'appellera donc R.
Le vecteur bleu représente le poids, P = m.g avec m = 60kg donc P = 600 N (3cm sur le schéma)
R = 520 N (2.6cm sur le schéma)
Soit T, en rouge, la tension du bateau (Tb/B)
On a vu à la question 2), que la somme des forces appliquées au skieur, soit vT + vR + vP = v0
Donc on a donc sur l'axe y'y :
Ty + Py + Ry = 0
(ici Ty, Ry, et Py sont des valeurs, et non plus des vecteurs.)
Ty = 0, car vT a une direction horizontale.
Py = P = 600 N, car vP a une direction verticale.
Ry = ?
Ry = |- Ty - Py|
Ry = 600 N
Tu connais donc R et Ry.
Tu sais que : R² = Rx²+Ry²
donc Rx² = |R² - Ry²|
Rx = 299 N
Voilà pour l'axe y'y : Ty = 0N; Py = P = 600N; Ry = 600N
Sur l'axe x'x :
Tx = ?; Px = 0N; Rx = 299N
Tu sais que :
Tx + Px + Rx = 0
(encore des valeurs et non des vecteurs)
donc Tx = |-Px - Rx|
Tx = 299N
voilà
si tu as des questions, n'hésite pas. J'expliquerai pourquoi j'ai mis des valeurs absolues ce soir.
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