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skieur en descente

Posté par
Enzyme54
05-02-10 à 21:13

Bonjour à tous !

Je sais que vous avez peut-être pas envie de vous casser la tête sur un exercice de physique mais j'ai vraiment besoin de sa correction car Lundi 8 février, j'ai un devoir et le professeur a dit qu'il sera du même type que celui que je vais vous proposer:

voilà l'énoncé: Un skieur de masse m=90.0 kg descend une piste inclinée d'un angle de 14.0° sur l'horizontal à une vitesse constante de 70.0 km/h.
Les forces de frottements de l'air et du sol sont résumées à une Force F parallèle à la pente.


1) Faire l'inventaire des forces agissant sur le skieur

Réponse: système: skieur
         référentiel: terrestre, galiléen
         forces appliquées au skieur: _ poids P du skieur
                                      _Réaction R du support
                                      _force F des frottements
2) Et c'est là que ça bloque:

  Le principe d'inertie permet de calculer la valeur de F. Pourquoi ? Calculer F

Posté par
lulu3324
re : skieur en descente 05-02-10 à 22:40

Bonjour

Mais au contraire j'ai très envie de me casser la tête sur un exercice de physique !! C'est toujours un plaisir...

Bon donc ici tu as bien trouvés les forces mais maintenant essaie de les représenter sur ce schéma :

skieur en descente

Posté par
Enzyme54
re : skieur en descente 06-02-10 à 08:44

Merci^^

Alors, les forces je les connais, je sais les représenter mais pas sur  un ordinateur. je vais essayer de te les décrire:

Poids P: point d'application: centre de gravité du skieur
                      direction: verticale ( perpendiculaire au sol)
                           sens: descendant


Pour les autres, je sais aussi mais je n'arrive pas à le montrer autrement que par un schéma.


2) Je sais que le skieur descend la pente a une vitesse constante donc je peux appliquer le principe d'inertie ce qui donne:

  P+R+F=O

Et c'est là que je bloque.

  J'espère que tu pourra m'aider...merci d'avance
  Et c'est là que je suis bloqué  

Posté par
lulu3324
re : skieur en descente 06-02-10 à 14:40

Bon essaie de me décrire les caractéristiques des autres forces quand meme...
La réaction R est dirigée comment? Et F?
Je resumerais sur le schéma après.

Note : Pour tracer un schéma a l'ordi j'utilise Paint (on peut utiliser aussi Paint Shop) : tu enregistres mon schéma sur ton ordi, tu ouvres Paint, tu traces tes vecteurs, tu enregistres à nouveau et tu insères ton schéma dans ton message sur le forum avec le petit icone Img situé en bas de la fenetre de message.

ok?

Posté par
Enzyme54
re : skieur en descente 06-02-10 à 23:20

Caractéristique de F: // à l'inclinaison de la pente


Caractéristique de Rn: perpendiculaire à l'inclinaison de la pente.

Voilà pour le schéma:

skieur en descente

Posté par
lulu3324
re : skieur en descente 06-02-10 à 23:39

Voila !! Tu y es arrivé !!

Maintenant tu n'as ^plus qu'à projeter les vecteurs sur l'axe Ox pour avoir une expression de P et de F. Tu sais faire?

Posté par
Enzyme54
re : skieur en descente 06-02-10 à 23:47

Merci de m'avoir appris à réaliser et insérer un schéma sur un ordinateur parce que avant je n'y étais pas capable.


Je vais essayer de représenter les vecteurs:

skieur en descente

Posté par
lulu3324
re : skieur en descente 06-02-10 à 23:49

Donc si tu projettes ces vecteurs sur l'axe Ox (quelle est la composante de chaque vecteur sur cet axe) ca donne quoi?

Posté par
Enzyme54
re : skieur en descente 06-02-10 à 23:53

Rn a une composante tangentielle nommée F. Mais pour P, je ne sais pas.

Posté par
lulu3324
re : skieur en descente 07-02-10 à 00:01

Non pour projeter un vecteur sur un axe il faut mettre en évidence sa composante sur cet axe.

exemple : Ici si je projette ce vecteur sur l'axe Ox on obtient : Tx=T.cos30°

skieur en descente

Posté par
Enzyme54
re : skieur en descente 07-02-10 à 11:13

Je n'arrive pas à réaliser ce que tu me demandes pour la bonne raison que je ne vois pas où tu veux en venir. Es-ce que tu veux que je déplace mes vecteurs de manière à construire un triangle ?

Posté par
lulu3324
re : skieur en descente 07-02-10 à 11:46

Mon but ici : éliminer le vecteur Rn qui nous gêne pour calculer F. POur cela on utilise cette méthode. Tu peux voir que, si on projette les vecteurs sur l'axe Ox, Rnx=0 ok?

Pour ton triangle, il est déjà tracé mais il suffit de le trouver...

skieur en descente

Posté par
Enzyme54
re : skieur en descente 07-02-10 à 13:31

Ah là, je suis perdu. Je ne te suis plus.

Le côté en pointillé complémentaire au vecteur poids qui forme l'angle 14°, c'est le vecteur F que tu as déplacé ?

Posté par
lulu3324
re : skieur en descente 07-02-10 à 13:32

Les cotés pointillés sont simplement les composantes de P suivant l'axe Oy (pour le trait pointillé vertical) et suivant l'axe Ox (pour le trait pointillé horizontal)

Posté par
Enzyme54
re : skieur en descente 07-02-10 à 13:34

pourquoi tu as mi un angle de 14°, comment tu le sais ?

et P a des composantes? je pensais qu'il n'y avait que R

Posté par
lulu3324
re : skieur en descente 07-02-10 à 13:47

Tout vecteur a des composantes suivant les axes donnés : le vecteur P a donc une composante Px suivant l'axe Ox et Py suivant l'axe Oy. Idem pour les vecteurs Rn et F.

J'ai mis l'angle à 14° car c'est le meme angle que la pente... ce sont simplement des considérations mathématiques...(on pourrait le redémontrer mais ce ne sont que des maths...)



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