Bonjour,

Si tu veux calculer il faut connaître le rayon de virage r ainsi que la vitesse du wagon sur la voie v.
Quelle valeur dois-tu utiliser pour l'accélération due à la pesanteur g ?

Je n'ai pas d'autre valeurs ... l'énoncé est la au complet .. .:s

bonjour !
pour le 1 et 2) c'est bon
pour le 3) c'est simple tu dois représenter le poids et le vecteur F
le poids est perpendiculaire a l'horizontale ayant pour point d'application G
et F est aussi perpendiculaire a l'horizontale mais son point dapplication est la centre de la surface de contact du wagon avec la voie ferré

Ta réponse à la première question est bonne (mais j'espère que ce n'est pas par hasard, à cause de la suite...)

Ta réponse à la deuxième question est fausse et est contradictoire avec ce que tu as dit à la première question. La somme de et de n'est pas nulle, sinon le mouvement serait rectiligne et uniforme or il est circulaire et uniforme.
La somme des forces extérieures est la force centripète, celle qui fait tourner le wagon.

Tu ne pourras pas faire numériquement les questions 4 et 5 sans connaître les valeurs de r et de v

Bonjour the_karim

Non, la réponse à la question 2 est fausse
Non, la force F n'est pas perpendiculaire à l'horizontale

Oui c'est vrai pour la secondes question ... ^^
J'ai pas réfléchis !!

Ben je n'ai pas d'autres indications :s
Plus tard je sacnnerais l'exercice pour vous montrer ... ??

Non, ne scanne pas l'exercice, c'est interdit par les règles du forum !
Je te crois sur parole.

Il est possible de continuer mais littéralement ; le calcul n'est pas possible.

Si j'ai bien compris:

3)


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4)

P = mg = 30000 * 9,81 = 294300

P = F.cos(alpha)

294300 = 296000.cos(alpha)

cos(alpha) = 0,994256...

alpha = 6,14°
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5)

d = 1,44 * sin(alpha) = 0,154 m
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Bonjour J-P,

Merci !
Le résultat étant très sensible à la valeur adoptée pour g c'est la raison pour laquelle j'avais demandé quelle était la valeur à utiliser (mon message de 15 h 55).

C'est quand même une manière bizarre d'aborder ce phénomène.

Salut Coll.

Oui, un peu bizarre.

Je suppose qu'une fois pour toute, le prof a dit quelle était la valeur de g à prendre en considération dans leurs problèmes.
  
Si on prend g = 9,8 m/s², alors on trouve alpha = 6,66°

Si on prend g = 10 m/s², alors ... c'est impossible.

Le prof n'a jamais donné d'explication particulières ...
Pour ma part j'utilise toujours g = 9.81m/s²

Je vous remercie pour votre aide ...

Je viens de regarder attentivement ...

J-Pje ne comprend pas très bien vos calcul ...

P = mg = 30000 * 9,81 = 294300
et F doit être perpendiculaire au support ...

Donc F = Py ( si on place un repère parallèle au support de centre G ).
Or Py = P cos (alpha)

donc F = P cos (alpha)
   296000 = 294300 * cos (alpha)

ce qui n'est pas possible ...
je ne comprend pas trop ... Aidez moi s'il vous plait !

Même si cela fait frémir certains, il est plus compréhensible de se placer dans un référentiel lié au wagon.

Dans ce référentiel, le wagons dans le virage est soumis à 3 forces, son poids, la force centrifuge et le réaction du support (les rails)

Si on prend la résultante du poids et de la force centrifuge (résultante en vert sur mon dessin de droite), la réaction F du support est égale mais de sens contraire (de telle manière que la somme vectorielle de P , Fc et F soit nulle).

Si F est perpendiculaire au support, (rails) , on a l'angle alpha comme indiqué sur mon dessin de droite.

Et on a alors P = F.cos(alpha).
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Cela peut surprendre car dans la plupart des problèmes on a F = P.cos(alpha), mais pas dans ce cas.

Souvent, c'est le poids qu'on décompose en 2 composantes, une de ces composantes étant normale au support, et alors on tombe sur F = P.cos(alpha).

Ici, ce n'est pas cela du tout.

On a 2 forces P et Fc qui se combinent et on s'arrange pour que la réacrion du support soit perpendiculaire au support, c'est différent.

Ici, il ne faut pas croire que la réaction du support est forcément perpendiculaire au support, si la vitesse augmente, Fc augmente et la réaction F n'est plus perpendiculaire au support. Cela n'a rien de bizarre, dans un tel cas, le wagon a tendance à filer hors des rails vers l'extérieur du virage mais est retenu latéralement par les rail; F n'est plus alors perpendiculaire au support.

Pour le confort, on s'arrange pour que la vitesse du train soit telle que Fc ait la bonne valeur pour que, combinée avec le poids du wagon, la résultante soit perpendiculaire au rail et par là la réaction du support sera aussi paerpendiculaire au rails.

On se retrouve alors dans la situation de mon dessin pour laquelle : P = F.cos(alpha).
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Je me demande si mon charabia ne t'aura pas encore plus perturbé.

En ayant relu plusieurs fois tes explications... Je viens de comprendre !
Fc correspond a la force centrifuge ? c'est bien ca ?
Je te remercie pour ton aide ...C'est gentil de ta part d'avoir bien voulu m'expliquer !

Il y a juste une petite chose que je ne comprend pas très bien !
Pourquoi le second dessin , si la Fext n'est pas nulle ?



Car le wagon a un mouvment circulaire uniforme donc la Fext devrais être un vecteur de direction OG et de sens : G vers O .

Merci de bien vouloir m'aider !

Bonjour CosmoSis,

J-P s'est placé dans le référentiel du wagon. Dans ce référentiel le wagon est immobile. Mais ce référentiel n'est pas galiléen puisqu'il a un mouvement accéléré par rapport à un référentiel terrestre que l'on admet galiléen. La seconde loi de Newton ne s'applique que dans un référentiel galiléen et pas dans un tel référentiel. Si bien que pour expliquer les effets qu'on y observe on doit introduire une "force fictive" : la force centrifuge.

Ta question vient de ce que tu te places dans le référentiel terrestre et applique les lois de Newton. Dans ce référentiel le wagon est mobile et accéléré par une force centripète qui, comme tu le dis, est dirigée de G vers O. Cette force centripète est égale et opposée à la force centrifuge introduite par J-P.

Ah ouiii ...c'est exact maintenant que tu me le dis et que je réfléchis ..
Je te remercie encrore une fois Coll pour ton aide !

Je t'en prie
A une prochaine fois !

J'ai juste encore 2 petites questions ... c'est les dernières promi !
Quand il me demande les caractéristiques de (vecteur)P + (vecteur)F
Je dois mettre quoi ? que la somme est différente de 0 ? et que P = F.cos(alpha).  

Et aussi quand il me demande l'expression de l'angle (alpha) Pour que F soit satisfaite...
Douis je donner toutes les explications que vous m'avez "expliqué" ?


Merci d'avance CosmoS

Pour moi les caractéristiques d'une force (ou d'une résultante de forces) sont (car c'est modélisé par un vecteur) :
. point d'application
. direction
. sens
. intensité ("norme")

Pour tu reprends la démonstration de J-P (28 décembre à 16 h 48)

Oui je suis d'accord avec toi, je fais de même quand il s'agit d'une seule force!
Mais ici c'est une somme de force et je ne sais pas comment faire!

Car il n'y pas qu'un seul point d'application.
la direcction est la même que la Fext c'est a dire GO .
sens pareil : De G vers O
Intensité pareil ||Fext ||

Regarde les deux dessins de gauche de J-P : toutes les forces sont appliquées sur un seul point : G

Le point le plus important à faire ressortir est que, puisque les deux forces (poids) et (réaction) n'ont pas le même support, alors leur somme ne peut pas être nulle. Cette résultante contribue à la force centripète ; si l'angle est bien choisi (en fonction du rayon et de la vitesse sur cette courbe) la résultante sera à elle seule la force centripète et les passagers se sentiront toujours bien assis sur leur siège (juste un peu plus enfoncé dans le siège que pour la ligne droite puisque ||F|| est un peu supérieur à ||P||). Le niveau du jus d'orange sur la tablette sera parallèle au plan du bord du verre... Si la vitesse n'est pas assez grande pour l'inclinaison les passagers (et le jus d'orange) auront tendance à partir vers l'intérieur du virage, et le contraire si la vitesse est plus forte.

bonsoir et bonne année pour la question deux quelle sont les caractéristiques de la somme des forces alor je n'arrive pas