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pente et frottement
J'ai encore une autre question qui me bloque. 
C'est toujours avec la physique. Et j'ai besoin de votre aide.
Un skieur de 80kg glisse sur une pente à 10 °.
1. Représente et calcule la force qui entraîne le skieur vers le bas.
Donc j'ai fais le schéma , j'ai représenté un vecteur qui part du skieur vers le bas, perpendiculaire à l'horizontale. J'ai utilisé cette formule: F= m.g 10.80 = 800N
La force est de 800N.
2.Représente et calcule la force qui empêche le skieur de s'enfoncer dans le sol.
Ici je n'ai pas fait de calcul, j'ai répondu directement 800N et fait le vecteur qui part du skieur vers le haut , parallèle à l'autre vecteur.
3.Si le skieur est immobile malgré la pente, quelle est le force de frottement qui s'exerce sur les skis?
Alors là, je ne sais pas du tout. Y'a-t-il une formule pour calculer les frottements?
4.Si la pente fait 200m de long au total, quel travail devra exercer le skieur pour remonter tout en haut une fois descendu?
Et la non je n'y arrive pas, j'ai essayé ceci: W= f.d 800N.200m = 160 000J, mais j'ai oublié d'introduire
la pente. Et si je multiplie les 800N par le sinus de 10°, j'ai un réponse négative.
Salut,
1. Sur ton shéma :
* pente d'angle 10° avec l'horizontale ;
* le skieur est soumis à trois forces :
- son poids comme tu l'as écrit ;
- la réaction du support
- les forces de frottement exercées par le sol sur les ski.
--> complète ton schéma 
.
2. et 3. Utilise le schéma et des projections des forces judicieuses
Bonjour gbm
Je passe juste derrière toi car je pense que WilliamDTT a raison en ne mettant que le poids sur son premier schéma : c'est la seule force qui "entraîne le skieur vers le bas". Je pense que les deux autres forces que tu lui as conseillé de dessiner arrive respectivement à la question 2 et à la question 3.
Je suis entièrement d'accord par contre sur le fait qu'il faille utiliser un système d'axe et des projections judicieuses pour les questions 2 et 3
Florian
Merci de vos réponses!
Après avoir fait un schéma, pour la question 2 j'ai fait un calcul comme ça: 800N.cos(10°)(vecteur perpendiculaire à la pente) ce qui me donne ~787.84 N
Pour la question 3 j'ai fait , 800N.sin(10°) (vecteur parallèle a la pente) et ça me donne ~138,91 N.
Tes résultats sont bons. Attention par contre à ne pas mettre trop de chiffres significatifs, 3 suffisent ici : force qui empêche le skieur de s'enfoncer -> 788 N et force de frottement -> 139 N
La question 4 me semble un peu bizarre par contre, suppose-t-on que le skieur remonte à vitesse constante ou bien qu'il est en train d'accélérer ? Est-ce tout ce que dit ton énoncé ?
Oh c'est vrai? 
Très bien je mettrais ces données alors, sans les chiffres après la virgules.
Pour la question 4, il faut calculer le travail que le skieur va utiliser pour remonter les 200 mètres. (enfin je ne sais pas si ça se dit comme ça).
J'ai fait un autre calcul :
W= d.f.cos(30°)
<=> 200.800.cos(30°)
<=> W= ~157 569J
Oui, c'est vrai. En tout rigueur il faudrait même n'en utiliser que deux car g est exprimé avec uniquement deux chiffres significatifs dans tes calculs. Donc 2 ou 3 chiffres significatifs ici, mais pas plus !
Et pour le calcul du travail. Je pense qu'on suppose ici que le skieur avance à vitesse constante (donc que les forces qui s'exercent sur le système {skieur + ski} se compensent) et négliger les forces de frottements. Je te pose alors les mêmes questions que précédemment :
Quelle est la composante du poids du skieur qui s'oppose à son déplacement (celle parallèle à la piste ou celle qui lui est perpendiculaire) ?
Quelle est l'intensité de cette force ? (tu l'as déjà calculé lors d'une des questions précédentes)
Quel est le travail de cette force lorsque le skieur se déplace de 200 m ? (tu trouveras bien un travail négatif car cette composante du poids s'oppose au déplacement du skieur).
Le travail à fournir est alors l'opposé du travail de la composante s'opposant au mouvement.
Florian
C'est la composante qui est parallèle si je ne me trompe pas. Elle a 139N (déplacement c'est à dire les frottement?) j'ai fait le le même calcul sans le ° ça me donne ~ -23 326 J avec le ° ça me donne ~ 27 378 J
Dois-je utiliser le travail négatif ou le positif en le rendant négatif?
Comme vous l'avez dans un autre des mes postes, avec les radians je dois rendre le cosinus 30° en degré.
Oui pour la composante parallèle et pour l'intensité de 139 N. Mais ensuite, pourquoi parles-tu de ° ? La composante parallèle est colinéaire au mouvement, quand tu calcules W = F.d.cos(v,F) tu obtiens ici : W = -F.d et le travail à fournir par le skieur est W(skieur) = -W = F.d
Florian
Je passe juste derrière toi car je pense que WilliamDTT a raison en ne mettant que le poids sur son premier schéma : c'est la seule force qui "entraîne le skieur vers le bas".
Salut Florian,
Je n'ai jamais dit qu'il avait tord, je trouve juste ça aberrant qu'un énoncé de mécanique ne demande pas d'entrée de jeu à :
* définir le système ;
* le référentiel d'étude ;
* le bilan des forces appliquées au système.
Même si ce n'est pas demandé, je conseille fortement à WilliamDTT d'au moins faire ce raisonnement dans sa tête, ça l'aidera dans la suite de ses études.
C'est à dire que la force je dois mettre les degré à la place des newtons? je ne comprends pas très bien..
Je te demandais comment tu arrivais à une force d'intensité 194 N alors que précédemment la même force avait une intensité de 139 N. Et je pense que tu as échange 10 et 30°, d'où la différence, mais je te demandais pour être sûr.
J'aimerais que tu sois sûr de ce que tu dis Tu as tout à fait raison quand tu dis que la composante du poids parallèle à la pente est responsable du travail que le skieur va devoir fournir pour remonter la pente. Nous somme d'accord que l'intensité de cette force est de . Calcule le travail de cette force sur la distance de 200 m (tu l'as fais précédemment.
Puis au final tu pourras dire que le travail à fournir par le skieur est l'opposé du travail de la composante parallèle du poids.
Florian
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