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Petit problème de skieur

Posté par
charles6401
17-01-09 à 16:16

Bonjour !

Voilà j'ai un problème sur un exo de skieur (oui vous savez le truc qui vous hante toute la première ...). J'ai fais l'exercice (mais pas tout) et pourtant je suis sûr que c'est faux...

Enoncé:

Un skieur de masse m=80 kg (équipement compris) descend une piste rectiligne inclinée d'un angle =12° par rapport à l'horizontale à la vitesse constante  de 42 km/h.
L'ensemble  des frottements (piste et air) sont modélisés par un force unique \vec{f} opposée au mouvement.
Le skieur garde une position du corps fixe sur ses skis: on peut le modéliser par un solide en mouvement de translation rectiligne.

a. Faire le bilan des forces agissant sur le skieur pendant la descente.
b. Quelle égalité vectorielle doivent vérifier ces forces ? Illustrer par un schéma.
c. Calculer la valeur de \vec{f} de la force de frottement

Ce que j'ai fait:

Un schéma (en attaché au message)

a. Le système étudié est le skieur dans un référentiel terrestre.
La skieur est soumis à l'action de trois forces: \vec{f} \vec{P} \vec{R}
D'après la 1ère loi de Newton, si le centre d'inertie a un mouvement rectiligne uniforme alors le système étudié et pseudo-isolé (ou isolé)
alors \vec{f}+\vec{P}+\vec{R}=\vec{0}

b. Ces forces doivent vérifier l'égalité de la deuxième loi de Newton:
\vec{F}=A x \vec{Vg}

Je ne sais pas quel schéma il faut faire...

c. Cordonnées des vecteurs:

\vec{f}(-f;0)
\vec{R}(0;R)
\vec{P}(Psin;-Pcos)

Projection sur Ox:
fx + Rx + Px = 0
-f + Psin = 0
d'où f = 166 N

Projection sur Oy:
fy + Ry + Py = 0
R + Pcos = 0
d'où R = 783 N

Voilà
Je ne sais pas si la question b) est juste et je ne sais pas quel schéma il faut faire. Déjà, j'ai repris la leçon dans cette question pour la relation vectorielle sans même savoir ce que cela voulait dire: je ne comprend pas la relation. Donc j'aimerais bien quelques éclaircissement.

Merci

Petit problème de skieur

Posté par
Kaela
re : Petit problème de skieur 17-01-09 à 16:31

2) La direction et le sens de F est le même que la variation delta Vg du vecteur vitesse du centre d'inertie , à deux instants très proches.

Tu connais le vecteur vitesse.

Posté par
charles6401
re : Petit problème de skieur 17-01-09 à 16:46

Merci de la réponse rapide mais justement, c'est cela que je ne comprends pas : je ne sais pas comment appliquer cette relation. Je ne vois pas ce que l'on attend de moi. En gros ce que je peux tirer de la relation, c'est que le vecteur somme des forces a la même direction  et le même sens  que le vecteur vitesse ? Mais le vecteur somme des forces est égale au vecteur nul ...

Posté par
Kaela
re : Petit problème de skieur 18-01-09 à 12:39

b) euh non c'est la première loi de Newton car vitesse constante sinon on ne pourrait l'utiliser pour les questions suivantes.

Posté par
charles6401
re : Petit problème de skieur 18-01-09 à 13:02

Ah ok! Alors je dois enlever cela du a):

Citation :
D'après la 1ère loi de Newton, si le centre d'inertie a un mouvement rectiligne uniforme alors le système étudié et pseudo-isolé (ou isolé)
alors \vec{f}+\vec{P}+\vec{R}=\vec{0}


et donc je le mets dans le b) comme cela ensuite j'ai la somme des forces égale au vecteur nul et je peux faire mes projections... C'est juste ?

Posté par
Kaela
re : Petit problème de skieur 18-01-09 à 13:11

oui

je suis obligé de rajouter du contenu fort inutile car un post en 3 lettres , ça fait court.

Posté par
charles6401
re : Petit problème de skieur 18-01-09 à 13:23

D'accord merci ! Mais dans ce cas je ne vois pas par quel schéma ou quel type de schéma je pourrais illustrer l'égalité vectorielle...

Posté par
Kaela
re : Petit problème de skieur 18-01-09 à 13:27

traçe la résultante R

Posté par
charles6401
re : Petit problème de skieur 18-01-09 à 13:40

Ah je crois que j'ai compris: j'ai mis toutes les forces bout à bout et ça me fait un triangle donc le vecteur somme est égale au vecteur nul ! C'est juste ou je suis à côté de la plaque ? (Je ne t'en veux pas si tu dis oui avec du contenu inutile )

Posté par
Kaela
re : Petit problème de skieur 18-01-09 à 14:37

R est le résultant de Rn et de f donc dès lors tu peux en conclure que R = - P

car sur ton schéma la réaction normale ( et non R ) doit être perpendiculaire à la piste de ski.



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