Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

forces avec sinus ou cosinus

Posté par
WilliamDTT
05-08-15 à 13:53

Bonjour, j'ai un autre problème cette fois-ci en physique, que je ne parviens pas à résoudre.

Un tracteur tire une péniche initialement immobile le long d'un chemin de halage, au moyen d'un câble faisant un angle de 30° avec la direction du canal (axe du canal). La force de traction du tracteur atteint 1500N. Représente et calcule la force utile permettant de faire avancer la péniche le long du canal et calcule la vitesse atteinte par la péniche de 30tonnes au bout de 100m de traction coonstante, en négligeant tout frottement.

Alors j'ai pensé utiliser cette formule
F=m.g.sin0 mais je n'en suis pas si sur..
Pouvez-vous m'aidez s'il vous plait?

Posté par
Florianb
re : forces avec sinus ou cosinus 05-08-15 à 16:05

Bonjour, voici un petit schéma pour commencer (en supposant que le canal est à l'horizontal, si ce n'est pas le cas, les indications ci-dessous ne seront pas complètes) :

A ton avis, quelle composante du vecteur \vec{T} permet de faire avancer la barge selon l'axe du canal ? (soit T_x soit T_y)

Calcul alors la valeur de cette composante en newtons (utilise les relations trigonométriques, tu connais l'intensité de \vec{T} (donc la "longueur de la flèche T") et un angle du triangle).

Calcul ensuite le travail de la composante de \vec{T} qui sert à faire avancer la péniche sur la distance de 100 m (en supposant que la force de traction est constante).

Finalement applique le théorème de l'énergie cinétique afin de déterminer la vitesse de la péniche au bout de 100 m (pour avoir quelque chose qui se rapproche de ton cours, tu peux noter A le point initial où la péniche n'a pas de vitesse et B le point 100 m plus loin où l'on cherche à déterminer la vitesse de la péniche).

J'espère que ces quelques indications te permettront d'avancer dans la résolution de ton exercice. Comme d'habitude, n'hésite pas à nous poser des questions si quelque chose te bloque

Florian

forces avec sinus ou cosinus

Posté par
WilliamDTT
re : forces avec sinus ou cosinus 05-08-15 à 16:55

Vous venez encore m'aider, merci infiniment!

Le vecteur Tx, va permettre d'avancer
Je fais T.cos30°, ça me donne ~ 231,38 N (côté adjacent et l'hypoténuse)
Puis j'utilise cette formule pour trouver le travail: W= F.d
231,38.100= 23 138J

23 138= m.v²/2
<=> 23 138.2 /2 = v²
<=> ~1,54 =v²
<=> ~ 1,24 = v
Je pense que c'est ça, est-ce bon?

Je vais faire cela alors, avec les points A et B , c'est même ce qu'il faut faire à mon avis.
Je ne sais pas si c'est bon mais vous êtes tellement clair que ça me parait facile, je veux dire que vous expliquez les choses à merveille.

Posté par
WilliamDTT
re : forces avec sinus ou cosinus 05-08-15 à 16:57

Je corrige un calcul
Non pas 23 138.2 /2 = v²  mais 23 138.2 /30 000 = v²

Posté par
Florianb
re : forces avec sinus ou cosinus 06-08-15 à 13:03

Bonjour

Je ne suis pas d'accord avec ta première application numérique (ta calculatrice est surement en radians).

Puis pour la suite, je suis d'accord avec le raisonement mais tu as fais des erreurs d'étourderies. De plus, je te conseille plutôt d'écrire quelque chose du genre :

T.cos(30).d = \dfrac{mv²}{2} \iff v = \sqrt{\dfrac{2T.cos(30).d}{m}}

Puis de faire l'application numérique ensuite (afin de ne pas conserver les valeurs arrondies de tes résultats intermédiaires lorsque tu réalises l'application numérique finale).

Corrige cela (application numérique et erreurs d'étourderies dans l'application du théorème de l'énergie cinétique) puis reviens sur l'île pour présenter tes nouveaux résultats

Florian

Posté par
WilliamDTT
re : forces avec sinus ou cosinus 06-08-15 à 15:53

Oui c'est bien en radian. Ce n'est pas bon?

J'ai refait le calcul avec ce que vous m'avez conseillé sans les valeurs arrondies et à la fin une réponse avec la virgule, mais j'ai toujours le même résultat.

Posté par
Florianb
re : forces avec sinus ou cosinus 06-08-15 à 16:03

Non, il faut la passer en degrés (ou convertir les degrés en radians)

La preuve, tu as écris toi même, T_x = T * cos(30°) . Or, cos(30), selon que la calculatrice soit réglée en degrés ou en radians renverra respectivement : 0,87 ou 0,15.

Passe donc ta calculatrice en degrés (ou converti 30° en radian : 30° = 30 * \dfrac{\pi}{180} rad) et refais tes calculs.
 \\ 
 \\ Et il est tout à fait possible que tu retombes sur le même résultat. Je te conseille juste de ne pas passer par des valeurs arrondies car si dans le futur tu as une suite de 5 ou 10 calculs à réaliser, à ce moment-là tu risques d'avoir des surprises au final. C'est juste histoire de prendre de bonnes habitudes :) 
 \\ 
 \\ Juste pour indication, je trouve que la barque a atteint cette vitesse au bout de 100 m : 
 \\ 
 \\ [tex]v \approx 2,9 m/s

Posté par
Florianb
re : forces avec sinus ou cosinus 06-08-15 à 16:03

Oops. Voici le bon message :

Non, il faut la passer en degrés (ou convertir les degrés en radians)

La preuve, tu as écris toi même, T_x = T * cos(30°) . Or, cos(30), selon que la calculatrice soit réglée en degrés ou en radians renverra respectivement : 0,87 ou 0,15.

Passe donc ta calculatrice en degrés (ou converti 30° en radian : 30° = 30 * \dfrac{\pi}{180} rad) et refais tes calculs.

Et il est tout à fait possible que tu retombes sur le même résultat. Je te conseille juste de ne pas passer par des valeurs arrondies car si dans le futur tu as une suite de 5 ou 10 calculs à réaliser, à ce moment-là tu risques d'avoir des surprises au final. C'est juste histoire de prendre de bonnes habitudes

Juste pour indication, je trouve que la barque a atteint cette vitesse au bout de 100 m :

v \approx 2,9 m/s

Posté par
WilliamDTT
re : forces avec sinus ou cosinus 06-08-15 à 16:19

Oh, je ne savais pas.. j'ai toujours cru que c'était ''cos(30)'' dans les calculs ''normaux''(donc comme vous l'avez précisé, les radians)
Donc je vais faire en radian mais avec cos(30°)

1500 x cos(30°à)x 100 = 30 000 v² /2
<=> 129903,8106 = 30 000 v² /2
<=> 129903,8106x2 / 30000 = v²
<=> 8,66 = v²
v=2,94 m/s

Voilà

Posté par
WilliamDTT
re : forces avec sinus ou cosinus 06-08-15 à 16:32

D'accord merci!

Posté par
Florianb
re : forces avec sinus ou cosinus 06-08-15 à 16:34

Cela me semble être très bien

Florian



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !