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Ski nautique
Bonjour,
J'ai un devoir maison à faire pour lundi et je bloque totalement sur un exercice. En voici l'énoncé:
Une skieuse nautique se déplace en ligne droite à vitesse constante. La corde de traction qui est dirigée vers le bas fait un angle avec l'horizontal. La force de frottement sur l'eau a une valeur f=150 N. La masse de la skieuse équipée vaut 60kg.
1. Déterminer l'intensité de la tension de la corde T puis de la poussée d'Archimède.
2. Vérifier graphiquement le principe d'inertie.
3. Exprimer toutes les forces en fonction de leurs coordonnées et des vecteurs i et j.
4. Quel est le volume d'eau déplacé par la skieuse.
Voici ce qque j'ai essayé de faire:
1. Le mouvement est rectiligne uniforme donc on peut utiliser le principe d'inertie: P+T+f=0 (vecteurs) Est ce que la poussée d'Archimède intervient? Je pensais que non puisque la skieuse n'est pas immergée.En continuant comme ça j'ai trouvé T vers le haut, ce qui est impossible. Comment faire?
Je ne peux donc pas faire les autres questions.
Pourriez vous m'aider svp?
Je vous remercie par avance.
J'ai peur en voyant les questions que le prof n'ait rien compris aux phénomènes qui entrent en jeu dans le problème qu'il a posé.
... Confusion entre la force de portance et la poussée d'Archimède ?????????????????
Va donc voir ce lien et lis-le attentivement.
***********
F est la force de portance de l'eau sur le skieur (rien à voir avec Archimède).
f est la composante de la force de frottement de l'eau qui s'oppose à l'avancement du skieur.
La somme vectorielle de F et f est la réaction totale de l'eau sur le skieur.
P est le poids du skieur équipé.
T est la tension dans la corde.
La somme vectorielle des 4 forces ci dessus est nulle puisque la vitesse du skieur est constante.
Projection des forces sur un axe vertical :
P + T.sin(alpha) - F = 0
Projection des forces sur un axe horizontal :
f - T.cos(alpha) = 0
T = 150/cos(alpha)
P + T.sin(alpha) - F = 0
60*9,8 + 150.sin(alpha)/cos(alpha) - F = 0
F = 60*9,8 + 150.tan(alpha)
****************
Sauf distraction 
Merci pour votre réponse, je comprends tout à fait votre raisonnement.
Si la valeur de la poussée d'Archimède nous est demandée, peut-être que la réponse attendue est 0.
D'après ce que vous dites, et je suis d'accord avec vous, il manque une valeur pour alpha. L'exercice ne peut donc pas se faire avec les seules données qu'on a, c'est bien ça?
Oui, il manque la valeur de alpha pour faire des calculs numériques.
Mais je répète que j'ai vraiment la sensation que le prof ne maîtrise pas le sujet.
Surtout en voyant la question 4.
(c'est toujours très embêtant, mais malheureusement trop fréquent).
C'est possible, je crois qu'il est plus à l'aise en chimie.
Je vous remercie pour vos explications. C'est vraiment sympa de votre part d'avoir pris la peine de faire un dessin et de m'avoir donner un lien (je l'ai regardé et cela explique bien la portance de l'eau). Si le prof nous donne l'angle lundi, je saurai alors quoi faire.
Merci encore.
Bon week-end!
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