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partie de luge

Posté par
zalhya
01-01-10 à 18:48

Bonjour,
voilà le dernier exercice de mon DM. J'ai vu qu'il avait été déjà posté dnas le forum, mais, la fin n'y est pas, or c'est là où je bloque !

Jean tire son petit frère Paul, assis dans une luge, sur une piste enneigée horizontale. La corde que tient Jean fait un angle α=20° avec l'horizontale.

On étudie le système (luge+Paul) dans le référentiel terrestre supposé Galiléen. On ne tient pas compte de la poussée d'archimède et de la force de frottement exercée par l'air sur le système.

a) Dresser l'inventaire des forces qui s'exercent sur le système et les représenter.
b) Quelle relation simple lie ces forces si le centre d'inertie du système décrit un mouvement rectiligne uniforme ?
c) En projetant cette relation sur un axe horizontal, en déduire que la force de frottement exercée par le sol enneigé sur le luge n'est pas négligeable.
d) La force exercée par la corde sur la luge a pour valeur F=50 N. En déduire les valeurs des autres forces
Données : poids du système (luge+Paul) ;300 N.
e) Jean accélère. En admettant que la force de frottement reste inchangée, que peut-on dire de la valeur de la force exercée par la corde sur la luge ? Justifier.
f) La réaction normale de la piste sur la luge est-elle modifiée ? Si oui, dans quel sens ?

a) Les forces qui s'appliquent sont le poids P, la réaction R (décomposée en Rn (réaction normale) et Rf(force de frottements)) et la tension du fil T;

b) La première loi de Newton, donc P+R+T = O

c) j'ai projeté mes forces, donc, j'ai tracé une horizontale imaginaire, P est perpendiculaire, ensuite j'ai mis 20° par rapport à l'horizontale pour la force T, mais je ne sais pas où je dois placer R  

et ensuite, je ne vois pas comment montrer que la force de frottements n'est pas négligeable, en calculant ?

d) je ne sais pas du tout. J'ai oublié une force à la 1 ?

J'espère que vous pourrez m'aider ! (je ne sais pas poster une du shéma, désolé).

Posté par
zalhya
re : partie de luge 01-01-10 à 19:15

e. Jean accélère. En admettant que la force de frottement reste inchangée, que peut-on dire de la valeur de la force exercée par la corde sur la luge ? Justifier.

f. La réaction normale de la piste sur la luge est-elle modifiée ? si oui, dans quel sens ?

Posté par
cyclops_17
re : partie de luge 01-01-10 à 19:40

je vais t'aider mon gars moi aussi je suis en première faut etre solidare et en plus je suis en plein dans le chapitre

pour cloturer ta question c il suffit de decomposer les forces en resultantes horizontale et veticales

pois verticale
rn verticale
Fcorde on peut la diviser en -une horizontale :Fh =cos 20 x Fcorde
                              -une verticale :Fv  =sin20 x Fcorde

deplus la luge est en mouement rectiligne uniforme donc selon le principe d'inertie les forces se compensent et leur resultantes verticales et horizontales aussi (il faut une force (les frottement) pour "contrer" la resultante horizontle de la Fcorde on a donc P-Rn-Fv=0
                                                              et Fh+Rt=0

c'est démontrer








pour la d) maintenant c'est facile pour calculer Rt tu calcul Fh et c'est la même valeur je l'ai montre plus haut
pour Rn t'a P T'as plus qu'a calculer Fv tu soustrait Fv a P et t'as Rn


pour les autre question c'est la deuxieme loi de newton le mouvement est accéléré tu fat un vieur shéma du genre des bonomes ou des point qui sont séparé de plus en plus ex


.  .      .           .                       .                               .


tu trace les ceteur vitesses de variation de vitesse tu montre que le sens du vecteur somme des forces exterieures est horizontale dans le sens du mouvement se qui prouve que seules les forces horizontales arie donc la valeureur de la force exerée par la corde sur la  luge augmente  (l'hypothénus augmente si un de ces coté augmentent)FV augmente aussi tous ca c'est thales et si fv augment Rn diminue


dis moi si tu veux que je t'explique autre chose

Posté par
zalhya
re : partie de luge 01-01-10 à 19:56

je ne comprends pas grand chose à ce que tu as essayé de m'expliquer en vérité.. Je suis vraiment nulle en physique ! tu pourrais poster un shéma ?

je pense que j'ai (enfin) compris pour la c
mais pas pour les 3 dernieres !

Posté par
cyclops_17
re : partie de luge 02-01-10 à 12:20

je t'ai fait un schéma

partie de luge

Posté par
zalhya
re : partie de luge 02-01-10 à 12:33

ah, d'accord, j'ai compris ! =)

Posté par
dollofchoco
re : partie de luge 02-01-10 à 14:58

Bonjour,
Moi je ne comprend pas pourquoi P-R-Ty=0
Pourquoi ces -?

Posté par
zalhya
re : partie de luge 02-01-10 à 15:46

en fait, je pense que le mieux serait que qqn poste la projection en montrant le repère que l'on prend. Je fais comme ça en cours, on trouve un repère dnas la projection et on cherche les coordonnées des forces...

en fait, en appliquant ce que cyclops à dit je me suis rendu compte que je ne faisais pas du tout comme ça.

Posté par
dollofchoco
re : partie de luge 02-01-10 à 15:59

Je pense aussi je capte pas trop

Posté par
cyclops_17
re : partie de luge 02-01-10 à 16:49

dollofchoco je crois que ce que tu comprend pas dans mes moins (-) c'est que tu pense que dans P-R-Ty le pois les frotements et la resistances sont des vecteur or ce sont des normes

tu sait que si le mouvemnts est rectiligne uniforme ou est point les forces se compensent et on a :vecteur poid+vecteur resistance normale +vecteur force = vecteur nul


en fait un vecteur c'est quoi?

c'est un deplacement sur les abcissent et les ordonées on peut donc decomposer un vecteur en une composante horizontales (l'abcsisse) et en une composante verticale (l'ordonéé) (regarde sur mon schema comment j'ai décomposer le vecteur F

De plus en seconde tu a vu que que un vecteur a(Xa;Ya) plus un vecteur b(Xb;Yb)

c'est
Xa+Xb
Ya+Yb

c'est exactemnt ce que l'on fait

le tous est de trouver Xa Xb Ya Yb tu peux le faire avec les cosinus sinus tangente
mais c'est composantes peuvent etre positive (sur un repere si la composant de l'abcisse va vers la droite (donc vers le mouvement )elle sera positive ,si elle est inverse au mouvement elle sera négative.
La composante de l'ordonée sera positive si elle monte néative si elle desends)

C'est comme quand en seconde pour les translation on disait (on monte de trois carreaux puis on recule de deux carreaux).

Moi c'est vrai j'ai mis R et Ty negative alors que c'est le poid qui descends c'est pas grave le tout est que tous les ascendant est tous le meme signe et tous les descendant tous le meme).

Posté par
dollofchoco
re : partie de luge 02-01-10 à 17:42

J'ai compris
Parceque P descend vers le bas
J'adore tes explications

Posté par
dollofchoco
re : partie de luge 02-01-10 à 17:43

Je te remercie
Au final je trouve
Rn=282.9

Posté par
guikeops
re : partie de luge 05-01-10 à 18:50

Et pour la question e) alors ? Si jean accelere, pourquoi le vecteur frottement n'augmente t'il pas pour compenser l'augmentation du vecteur energie ( tirage par Jean ) ?? Faut faire avec la deuxieme loi de Newton ??



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