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Vitesse atteinte sans frottements
Bonjour à tous,
je suis bloque devant cet exo pouvez vous m' aider svp ?
Un skieur de masse m= 75 kg s' elance le long d' une piste de longueur L= 200 m. La piste est incline d' un angle de alpha= 30° par rapport à l' horizontale. On prendra g= 10 m/s²
a. quelle serait la vitesse atteinte par le skieur en bas de la piste si on negligeait l' ensemble des frottements ?
b. Bien evidemment la modelisation precedente est fausse . Afin de mieux rendre compte de la realite il faut considerer l' existence de frottements, nottamment ceux entre les skis et la piste. En considerant ces dernier modelisables par une force constante, parrallele à la piste et opposée au deplacement , calculer son intensité pour que la vitesse atteinte par le skieur en bas de la piste soit de 72 km/h
Merci bcp
voilà ce que j' ai commencé:
sans frottement seul le poids travaille, l'action du sol est perpendiculaire au sol :
départ A; arrivée B
mg(hA - hB) = avec hA - hB = 200 *sin 30° = 100 m
75*10 *100= 75 000 J.
énergie cinétique initiale nulle
énergie cinétique finale : 0,5 mv²
variation énergie cinétique : 0,5 *75 v² = 37,5 v²
Apres je bloque !!
Ce que tu as copié est la formule qui permet de calculer une énergie cinétique.
Je demande le théorème de l'énergie cinétique (aucune formule, mais la ou les phrases de son énoncé).
L'énergie cinétique est l'énergie que possède un corps du fait de son mouvement réel. L'énergie cinétique d'un corps est égale au travail nécessaire pour faire passer le dit corps du repos à son mouvement de translation ou de rotation.
voilà pour le theoreme
La deuxième phrase est proche de l'énoncé que j'attends.
Peut-être as-tu un livre qui l'appelle "théorème des forces vives", une vieille dénomination due à Leibnitz.
La variation d'énergie cinétique d'un solide entre deux instants t1 et t2 est égale à la somme algébrique We des travaux des forces extérieures appliquées au solide pendant cet intervalle de temps.
Ec = Ec2 - Ec1 = We
Tout ce que tu as fait au début est correct. Il reste juste à terminer cette question a
Travail du poids (seule force qui travaille, exerçant un travail moteur) : We = 75 000 J
Variation d'énergie cinétique entre le départ et l'arrivée : Ec = (1/2).m.v2 = 37,5.v2
(en notant v la vitesse à l'arrivée)
Donc v = ... ?
Tu sais bien que je ne peux pas répondre s'il n'y a pas l'unité. 44,721 quoi ?
D'autre part, il serait bon de choisir le nombre de chiffres significatifs en accord avec les données du problème. Dans le cas présent, deux chiffres significatifs semblent corrects (pas plus de 3 certainement).
Oui.
V 
45 m.s-1 ou 161 km.h-1
____________
Question b
Mais voilà que le skieur n'arrive qu'à 72 km.h-1 au bas de la piste.
Avant de te lancer dans des calculs, peux-tu expliquer "avec des mots" ce qui se passe physiquement ?
Physiquement une force s' aditionne mais opposée à la descente de la piste donc elle limite la vitesse.
Je reviens dans 45 min je suis obligé
merci bcp
Une force, le poids, exerce un travail moteur.
Dans la question b, une autre force, les frottements, va exercer un travail résistant.
La somme algébrique des travaux des forces extérieures sera donc plus faible que pour la question a et donc la variation d'énergie cinétique sera également plus faible. Ainsi la vitesse au bas de la piste sera plus faible.
la reponse est simple du fait qu' on peut faire un produit en croix maintenant d' un point de vue physique c autre chose
Je dois trouver 33542,46 J
avec un autre calcul je trouve
x= 1/2 *75* 20² 20 etant en metres par seconde ce qui correspond à 72km/h
x= 15000 J
Je ne sais pas quel est le bon resultat lol
1) Peut-être, mais je ne sais pas de quoi tu parles.
2) Tu ne fais pas bien attention à ce que j'écris. Qu'est-ce que c'est que ce résultat avec 7 chiffres significatifs ?
3) Je ne crois pas que ce soit une bonne démarche que de faire du calcul sans avoir compris physiquement ce que l'on veut quantifier.
4) Je suis tout à fait allergique à l'écriture de type SMS, qui est, à juste titre, interdite dans ce forum.
______________
Explique ta démarche que l'on puisse comprendre.
Ton message de 19 h 13 : oui, telle est bien l'énergie cinétique à l'arrivée pour la question b
Relis l'énoncé du théorème de l'énergie cinétique et mes explications dans le message de 18 h 01
Tu devrais ainsi facilement avancer vers le calcul de l'intensité de la force de frottement.
Desole mais j' avais compris qu' il fallait juste deux chiffres apres la virgule.
A la force du travail exercé par le poids il faut soustraire la force de frottement.
Travail exercé par le poids - travail exercé par les frottements = 1/2.m.v²
Travail exercé par le poids - travail exercé par les frottements = 15000
75000- travail exercé par les frottements = 15000
75000-15000= travail exercé par les frottements
Le travail exercé par les frottements est donc de 60000 J pour que le skieur arrive en bas à une vitesse de 72 km/h
Est ce que cela parrait bon ?
Une phrase doit être changée :
Au lieu de :
A la force du travail exercé par le poids il faut soustraire la force de frottement.
On peut écrire :
Au travail du poids il faut soustraire le travail de la force de frottement.
On ne fait pas une soustraction des intensités des forces. On fait une soustraction des travaux de ces forces.
A mon avis il n'y a pas "trop de phrases" !
Encore un tout petit effort... Tu connais maintenant le travail (résistant) exercé par la force de frottement ; il reste à calculer l'intensité de cette force.
desole mais comment dois je proceder pour avoir cette intensite recherchée svp ?
Je cherche sur internet mais cela ne m' aide pas.
Je sais que je dois trouver un resultat en Newton non ?
merci
Mais pourquoi ne recherches-tu pas dans ton cours ?
On dit qu'une force travaille quand son point d'application se déplace.
Quelles sont les caractéristiques de la force de frottement :
. point d'application : le skieur
. direction : ... ?
. sens : ... ?
. intensité : c'est ce que l'on cherche et, en effet, l'intensité d'une force s'exprime dans le système d'unités international en newtons (symbole : N)
En fait je n' ai pas de cours vu que ce sont des cours par correspondance et ils ne m' ont donnés que les devoirs à faire.
direction: parallele à la piste
sens: opposé au deplacement
mais pour l' intensite je bloque
il existe 3 methodes non ?
merci
Oui pour la direction et le sens de la force de frottement.
Donc l'angle 
entre le vecteur qui représente le déplacement (parallèle à la piste et vers le bas) et le vecteur qui représente la force de frottement (parallèle à la piste et vers le haut) vaut = 180°
Quelle est la relation entre la valeur du travail d'une force (W, ici 60 000 joules), le déplacement (L, ici 200 mètres), l'intensité de la force (F, c'est ce que l'on cherche) et l'angle (, ici 180°) entre déplacement et force ?
Bonjour et encore merci d' etre present
La relation est
W( F)= F*L*cos( alpha)
60000= F*200* cos(180)
F= - 300 N
L' intensite de la force de frottement est donc de -300 N
merci
On écrirait plutôt ceci :
Le travail fourni par la force de frottement est un travail résistant, compté traditionnellement comme négatif :
W = - 60 000 J
F = W / [L cos()] = -60 000 / [200 
(-1)] = 300 N
Le module (la norme) d'un vecteur est toujours positif. L'intensité d'une force est également toujours positive. C'est la composante d'un vecteur sur un axe qui peut être positive ou négative.
___________
Je t'en prie et à une prochaine fois !
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