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Niveau première
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forces

Posté par
libertyprincess
09-11-08 à 16:27

Bonjour,

J'ai fait les 2 premières questions de cet exercice mais pour la suite, j'ai de réelles difficultés ...
Pouvez vous m'aider, m'expliquer.
En vous remerciant d'avance.
L'énoncé est ci-dessous :

Les "câble cars" de San Francisco sont des véhicules sur rails, tractés par des cables situés sous la route.On veut modéliser la situation dans l'exercice suivant.
Un solide sur un plan incliné est maintenu en équilibre par un fil tendu.Le plan est parfaitement lisse : il n'y a donc aucune forces de frottement.
Le plan est incliné d'un angle αlpha ( α )par rapport à l'horizontale
On a tracé sur le schéma un système d'axes orthogonaux.

1) Faire le bilan des forces qui s'exercent sur le solide, en précisant leur direction, leur sens, et le point où elles s'appliquent.

2) Représenter ces forces par des vecteurs sur le schéma, sans soucis d'échelle .

3) Quelle relation vectorielle existe entre ces forces?

4) Réaliser la projection orthogonal des vecteurs forces sur l'axe parallèle au plan incliné.

5) En posant que la relation écrite au 3 reste valable entre les vecteurs obtenus par cette projection sur l'axe(Ox), l'écrire .

6) En déduire la valeur de la force de tension exercée par le fil en fonction de la masse m du solide, de l'angle α et de l'intensité de la pesanteur g.

7) Sachant qu'un cable peut exercer une force de 8000 Newtons avant de casser, calculer l'angle maximal selon lequel il peut maintenir un solide de masse 1000 kg en équilibre.

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 17:54

personne pour m'aider ?

Posté par
jacqlouis
re : forces 09-11-08 à 18:09

    Bonsoir. Dis nous donc ce que tu as déjà fait...
Cela ira plus vite de cette façon  (surtout que le début est très classique; ton cours pourra te renseigner utilement)

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 18:17

3 forces s'exercent :
la réaction du support
le cable
et le poids

Posté par
jacqlouis
re : forces 09-11-08 à 18:21

    Oui, cela , je l'avais compris !...
Mais qu'est-ce que tu as fait ? qu'est-ce qui t'arrête ?...  C'est cela qui m'int"resse .

Pour la réaction du support, tu penses quoi ?  elle équilibre quoi ?

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 18:21

le poids
direction : verticale du lieu d'action
sens : vers le centre de la Terre
point d'application : le centre de gravité

réaction du support
verticale
vers le haut
centre de la surface de contact

cable
horizontale
vers la droite

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 18:22

Ce qui m'arrête c'est la relation vectorielle

la réaction du support équilibre le poids non ?  

Posté par
jacqlouis
re : forces 09-11-08 à 18:26

    Tout cela serait plus explicite avec un bon schéma (comme dirait Napoléon ! )
    Car quand tu dis " réaction verticale vers le haut " ... on pourrait comprendre que cette récation s'oppose au poids ?

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 18:28

Oui c'est cela ... enfin je pense
j'essaie de mettre un schéma

Posté par
jacqlouis
re : forces 09-11-08 à 18:29

   On a eu la même idée ...
La réaction équilibre le poids quand la circulation du véhicule se fait sur un plan horizontal .  
    Mais sur un plan incliné  ?...

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 18:34

c'est pas super mais bon on se rend mieux compte

forces

Posté par
jacqlouis
re : forces 09-11-08 à 18:37

    Si, si ...C'est très joli, mais a à part les axes de coordonnées, tu n'as fait figurer aucune force ?...
    Où sont-elles ?

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 18:42

rouge : le poids
bleu : réaction
vert : cable

forces

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 18:49

comme le mouvement est rectiligne et uniforme la somme des forces est nulle ?

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 18:58

donc vecteur (P + R +C ) = 0 ?

Posté par
jacqlouis
re : forces 09-11-08 à 18:59

    C'est dèja mieux ...  Tu aurais dû, pour la bonne compréhension de l'équilibre des forces, faire passer toutes ces forces par un centre de gravité , situé au niveau des rails .  
    La réaction du support est traditionellement perpendiculaire au dit support, tandis que le poids , comme tu l'as écrit plus haut , est vertical ...
    Comment tout cela s'équilibre-t-il ?


Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 19:00

cet équilibre ne revient pas à la relation que j'ai écrit précédemment ?  

Posté par
jacqlouis
re : forces 09-11-08 à 19:06

       Si ton dessin était bien fait,
  tu aurais le poids vers le bas,
  la traction vers la gauche (car les rails descendent vers la droite, sur ton dessin),
  et la réaction vers le haut , perpendiculairement au plan incliné.

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 19:07

Ok merci

donc comment je rédige la question 3 ?

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 19:25

vecteur (P + R +C ) = 0

Posté par
libertyprincess
re : forces 09-11-08 à 19:45

et que deviennent les vecteurs lors de la projection ?

Posté par
libertyprincess
re : forces 10-11-08 à 16:55

up svp

Posté par
libertyprincess
re : forces 10-11-08 à 18:26

De l'aide pour la fin svp

5) En posant que la relation écrite au 3 reste valable entre les vecteurs obtenus par cette projection sur l'axe(Ox), l'écrire .

6) En déduire la valeur de la force de tension exercée par le fil en fonction de la masse m du solide, de l'angle α et de l'intensité de la pesanteur g.

7) Sachant qu'un cable peut exercer une force de 8000 Newtons avant de casser, calculer l'angle maximal selon lequel il peut maintenir un solide de masse 1000 kg en équilibre.

Posté par
libertyprincess
re : forces 11-11-08 à 12:49

bon la 3) je trouve : vect P + vect R + vect C = 0

pour la 5) j'ai Psinα + 0 + C = 0

6) C = -mg.sinα

7) je trouve pas un angle qui pourrait être correct, ce qui veut dire que tout ce que j'ai fait avant est faux ?

Posté par
libertyprincess
re : forces 11-11-08 à 18:08

up svp



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