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Exercice sur les forces : le skieur
Bonjour, j'ai un exercice à faire sur les forces, et j'aimerais avoir plus de précisions pour répondre.
Enoncé :
Un skieur remonte à téléski une pente à 25% supposée rectiligne, correspondant à un angle 
avec l'horizontale. La perche du téléski fait un angle 
, égal à 45°, avec la pente. Le mouvement du skieur de masse m, égale à 90 kg, est une translation rectiligne uniforme. (On néglige la résistance de l'air et les frottements entre la neige et les skis.)
Donnée : intensité de la pesanteur .
(le schéma est placé ci-dessous)
Questions :
1) Faire le bilan des forces exercées sur le skieur dans le référentiel de la piste.
J'ai répondu : le poids du skieur , la réaction de la pente
, et la tension de la perche que j'appelle
. Y en a-t-il d'autres ?
2) Expliquer soigneusement pourquoi la résultante des forces est nulle.
Et là, je ne sais pas comment m'y prendre. Etant donné que le skieur remonte, je ne vois pas en quoi les forces se "compensent", comme la 1ère loi de Newton ...
1) oui
2)
Le mouvement du skieur de masse m, égale à 90 kg, est une translation rectiligne uniforme.
ok alors là je fais la question 3) : faire le schéma en représentant toutes les forces, à l'échelle 1 com pour 200 N. Respecter la valeur des angles.
En fait il me faut la valeur de l'angle de la pente inclinée à 25 %, et je ne sais pas comment la calculer. D'après le petit schéma (en haut à droite de l'autre), je dois me placer dans un triangle rectangle ? Parce que quand je calcule sin, je trouve 0.25, et donc = 14.5°. Or, ce n'est pas cohérent, par rapport à qui est de 45°.
Merci de vos réponses.
bon alors en fait c'est correct je pense. j'ai calculé le poids P et la réaction de la pente R mais je ne sais pas comment calculer la tension de la perche T ...
le calcul pour P :
le calcul pour R :
L'ensemble est à l'équilibre donc
soit
sur (Gx) la relation devient :
d'où :
Donc f = 225 N.
Ensuite sur (Gy) la relation devient :
d'où :
Donc N = 871 N.
On en déduit que
On a donc R = 900 N.
j'ai fait un schéma pour représenter les forces déjà calculées, il reste à calculer T (entre f et R) :
il serait judicieux de calculer l'angle entre f et la perche que l'on peut déduire par le jeu des anges alternes-internes soit cet angle étant égale à 45° tu connais f donc T = f x cos45° = f/2
à noter que f est parallèle à la pente ce qui renforce ma théorie
Je te félicite pour ta présentation claire , détaillée , très fournie et dont on comprend le raisonnement et ton schéma est très précis , et excellent en plus.
Non excellente présentation , il y a rien à dire. /jalousie
C'est si rare de voir ça et c'est pour celà que je le remarque.
a merci ça fait très plaisir 
par contre pour calculer T on a l'angle 45° entre f et T, mais on a pas plutôt cos 45 = f/T (si on se place dans un triangle rectangle) et donc :
T = f / cos 45 ?
si on applique ce calcul dans une dimension mathématique
donc cos 45° = adjacent / hypoténuse soit f/ T donc T = f / cos 45° euh oui là je suis d'accord avec toi
vraiment dsl pour mon erreur
ok pa grave.
donc je trouve T = 225 / cos 45
T = 318 N.
Ensuite je peux tracer la force en suivant le segment déjà tracé ...
La dernière question demande les caractéristiques de la force exercée par le skieur sur la piste ?
là je ne sais pas trop, on ne l'a donc pas encore citée avant ?
dans la question on te parlait des forces extérieures alors que cette question est en relation avec la force interne exercée par le skieur , nuance .
tu connais son sens sa direction son point d'application et tu dois calculer son intensité
cette force part du point de contact entre le skieur et la pente
sens : verticale
direction : vers le bas
point d'application : centre géométrique de la surface de contact car contact solide/solide
intensité : - R ( la force est la même en intensité et sens mais diffère en direction)
donc sa valeur est R = 900 N. d'après la troisième loi de Newton
troisième loi de Newton :
Lorsqu'un solide S1 exerce une force sur un solide S2, le solide S2 exerce sur le solide S1, la force directement opposée.
pourrais tu la dessiner plutôt sur le schéma s'il te plaît (en prenant l'image sur Paint par exemple) ?
en fait j'ai du mal à la situer cette force, mais je crois que je comprends un peu le truc ...
utilise comme point d'application le même que R mais trace ce vecteur dans la direction opposée à la réaction mais tout en restant dans la continuité du vecteur R
Sinon je vois une erreur sur ton schéma
le point d'application du poids est le barycentre d'un volume alors que le point d'application de la réaction est le centre géométrique de la surface de contact , nuance ,il faut bien faire la dissociation entre les deux .
a oui je sais, mais c'est parce que dans la question il est dit qu'on peut dans le schéma assimiler toutes les forces en un même point, le centre d'inertie G ...
ok d'accord je ne pouvais le savoir car tu ne l'avais pas indiqué
pour moi cette force dans ta dernière question est P si on suit la troisième loi de Newton et si l'on part du principe que
assimiler toutes les forces en un même point, le centre d'inertie G ...
mais si ils disent donner les caractéristiques peut-être qu'il n'est pas demandé de tracer cette force, non ? en tout cas pour le schéma mon prof fait souvent comme ça donc je pense que c'est correct ...
ba je pense que c'est bon alors, sinon je pourrais toujours demander à mon prof ce qu'il en pense, mais normalement ca va 
Merci bcp pour l'aide
on te demande que les caractéristiques , la force est par défaut , déjà tracé
Sinon ce fut un plaisir de t'aider celà m'a permis d'améliorer mes propres schémas qui n'étaient pas si étoffés que les tiens.
A une prochaine fois.
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