Bonjour, j'aimerai un peu d'aide pour résoudre cet exercice, et non des réponses, car j'ai un DS à la rentrée et je n'est pas vraiment compris. Voilà en espérant avoir des réponses.
Un skieur débutant de masse m =35kg (équipement compris) se laisse glisser du haut d'une pente rectiligne inclinée d'un angle =35° avec l'horizontale. Il adopte une position de chasse - neige qui lui permet de descendre à vitessse constante et modérée sur une longeur L = 100m. Compte tenu de sa faible vitesse, on suppose que l'action de l'air sur ce skieur est négligeable.
1) Faire l'inventaire des forces exercées susr le systemeconstitué par le skieur et son équipement.
2) Montrer que toutes ces forces restent constantes au cours de la descente.
3) Quelle relation algébrique lie les travaux de ces forces sur un trajet de longeur L ??
4) En déduire la valeur de la force de frottement des skis sur la neige dans cette position
données : g=9.8 N/kg
Salut, as-tu cherché un exo similaire sur l'île avec l'outil rechercher ?
As-tu fait les questions 1 et 2 ?
pour l'inventaire des forces, je dirais :
le poids P : force exercée par la Terre sur chaque particule constituant le système { skieur ; skis } (point d'application : centre de gravité du système {skieur ; skis }
la réaction du plan incliné : force exercé par le plan incliné sur la partie du skieur en contact avec le plan ( point d'application : centre géométrique de la partie du skieur en contact avec le plan, c'est à dire les skis ).
2) la réponse peut etre donnée grace à une étude purement textuelle :
<<permet de descendre à vitessse constante et modérée sur une longeur L = 100m. Compte tenu de sa faible vitesse, on suppose que l'action de l'air sur ce skieur est négligeable.>>
La vitesse du skieur est constante au cours du temps, et n'est pas freinée par l'air. Ainsi, le poids P ne varie pas ( et ça, ça ne change pas avec la vitesse, il est toujours le même pour un même lieu ) et la réaction aussi.
Ne t'es tu pas planté en recopiant la question ? Je la trouve bizzarre...
3) euhmmm.... petite question : ce chapitre traite t-il d'énergie cinétique et de travail de force ? si c'est le cas, je ne peux pas répondre, car je ne l'ai pas encore vu ....
4 ) tu peux retrouver cette valeur graphiquement, je t'explique.
D'après le principe de l'inertie [ rappel de seconde : tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui lui sont appliquées se compensent ], les forces appliquées au système { Skieur + skis } se compensent ( le système persévère dans un état de mouvement rectiligne uniforme ( texte )).
Ainsi, on peut dire que : vecteur P + vecteur R = vecteur nul.
On peut calculer P :
P = m . G = 35 . 9.8 = 343 N.
On a alors : vecteur P = - vecteur R, ce qui nous donne P = R ( et ne met surtout pas les vecteurs !!!!! on parle de valeurs de forces, donc pas de vecteurs ! )
on a alors : R = 343 N.
Pour la suite, je vais te corriger assez vite, il faut que tu essaie de comprendre toi même.
On trace donc le vecteur P à partir du centre de gravité, avec une échelle adaptée. Pense que sa direction est verticale ( verticale du lieu ) et son sens est vers le bas.
trace le vecteur R à partir du centre géométrique de la partie du skieur en contact avec le plan incliné, c'est à dire les skis. Ce vecteur est de même direction, de même norme ( longueur ), mais de sens opposé à P.
Ensuite, on peut tracer les vecteurs Rn et Rt, qui sont les composantes normales et tangentielles de R. Rn est la composante perpendiculaire au plan incliné, et Rt est la composante tangentielle parallèle au plan incliné ( elle représente la résultante des forces de frottement ). N'oublis pas que Rn et Rt sont des composantes de R. On doit donc avoir : ( et la ce sont tous des vecteurs !!! ) : Rn + Rt = R.
Cela est très important dans la résolution graphique.
une fois que tu as tracé le vecteur Rn, tu peux ( grace à ton échelle ) en déduire sa valeur en N.
Bon allez je te fais un petit schéma par paint rapidement.
Pense à bien tracer tes vecteurs P et R avec une échelle, prend par exemple 1 cm pour 100 N, et sois très précis dans ta construction, la précision de tes résultats en dépend !!!
alors combien trouve tu pour Rn ?
Merci de donner autant d'explications et aussi le schéma est bien
pour la 2) non, c'est bien la bonne question meme si je comprend pas vraiment à quoi elle sert...
alors pour la 3) oui c'est un exercice du chapitre travail mécanique et puissance, je n'y comprend absolument rien mais bon
désolé, je suis pas prof, juste un élève de première et je n'ai pas vu ce chapitre ....
désolé
si tu veux bosser par MSN plus d'exercices, je te donne mon adresse : hard-candy-boy@hotmail.fr
Tkt c'est pas grave en tout cas pour un simple élève tes doué..
Alors pour Rt j'ai trouvé : 1.4cm ???
Désolée de faire remonter ce topic un peu vieux, mais j'ai le même exercice et je ne réussis pas à la question 3 à laquelle aucune piste de réponse n'a été donné.
3) Quelle relation algébrique lie les travaux de ces forces sur un trajet de longeur L ??
Est-ce que les travaux marchent comme les forces? C'est-à-dire, comme la vitesse est constante, le mouvement est rectiligne uniforme et donc on a :. Est-ce qu'on peut en conclure de la même manière que W(P)+W(R)=0?
Merci de votre réponse et encore désolée de répondre à un sujet aussi vieux.
"Désolée de faire remonter ce topic un peu vieux, mais j'ai le même exercice et je ne réussis pas à la question 3 à laquelle aucune piste de réponse n'a été donné."
je suis dans le meme cas et je ne trouve pas la reponse donc est-ce qu'il serait possible que quelq'un m'aide pour ce dm
merci
Salut. J'ai quand même quelques indices de réponses que je peux te donner, même si je n'arrive pas à trouver un résultat correct.
Ce que j'ai fait c'est qu'avec la formule W=F*AB*cos alpha, j'ai obtenu F=W/AB*cos alpha. En faisant pareil pour P, Rt et Rn, je peux remplacer dans l'équation P+Rt+Rn=0. Donc j'ai W(P)/L*cos alpha + W(R)/L*cos alpha=0 Mais après j'ai du mal à retomber sur des résultats cohérents.
Voilà, en espérant t'avoir un peu aidé
Bonjour ,
désolé du retard , o fait j'avais pas vu l'exercice à temps !
j'ai pas trop suivi votre raisonnement mais ça me parait juste surtout ......
Alors , pour la question 3 il suffit juste d'écrire le théoréme de l'energie cinétique qui dit que : la somme des travaux de l'ensemble des forces ( attention ... quelles forces ! ) extérieures ( dans notre cas c'est le travail du poids et celui de la réaction du plan ) est égale à la variation de l'énergie cinétique.
W(vecteur P) + W(vecteur R) = delta(EC) entre le point d'arrivée (notons le A) et celui de départ (notons le D)
C
C'est uniquement ça la réponse !
Si vous voulez allez plus loin !! c'est vraiment une question qui revient à chaque fois dans ce genre d'exercice !!
Vous avez :
W(vectP) + W(vectR) = W(vectP) + W(vectRn) + W(vectRt)= delta(EC)
avec delta(EC) = (EC)A - (EC)D
W(vectP) = (vectP) . (vectAD) = +mgh (avec h = Lsin(alpha) et g = 10 m/s2)
(le point . est un produit scalaire )
= +mgLsin(alpha) (1)
( ceci car le travail du poids ne dépend que de la différence d'altitude entre les points de départ et d'arrivée , force conservative ! )
W(vectRt) = (vectRt) . (vectAD) = RtLcos(vectRt,vectAD) = -RtL
W(vectRn) = (vectRn) . (vectAD) = 0 ( car vectRn perpendiculaire à vectAD sur tout le trajet)
( c'est surtout ça l'intérêt de la décomposition de vectR en vectRt et vectRn)
la vitesse est constante , donc V(A) = V(D) = V = constante
il vient : +mgLsin(alpha) + (-RtL) + 0 = mgsin(alpha)-RtL = 0
d'où :
mgsin(alpha) = Rt
et : Rt = mgsin(alpha)
Ceci nous donne tous les résultats de l'exercice tel que Rn ....
(Désolé du fait que ça soit trop long , je veux juste que vous comprenez !!)
CATSYTHIAM
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