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Calcul Force de frottement

Posté par
Snokito
11-08-21 à 13:41

Bonjour, je n'arrive pas à résoudre cet exercice :
Une pomme de pin de 50 grammes tombe du haut d'un sapin. Après 2 secondes de chute, elle atteint une vitesse constante de 3 m/s. À ce moment, que vaut la force de frottement avec l'air ? [Prendre g = 10 m/s2]
La force de frottement avec l'air est égale à ... ?

A. 0,05 N
B. 0,1 N
C. 0,3 N
D. 0,5 N

Je m'étais dit qu'en utilisant la formule W = -F x d,  avec F = ma et d = 2 x 3 m/s = 6 j'arriverai au bon résultat de 0,5 N mais cela n'a pas fonctionné.

Pourriez vous m'éclairer sur la résolution de cet exercice ?
Merci d'avance pour vos réponses !

Posté par
odbugt1
re : Calcul Force de frottement 11-08-21 à 14:23

Bonjour,

Conseil pour débuter :
Faire un bilan des forces qui s'exercent à l'instant où la vitesse maximale est atteinte

Posté par
gbm Webmaster
re : Calcul Force de frottement 11-08-21 à 18:27

Bonjour à vous deux,

@ Snokito : pourrais-tu renseigner ton profil en vertu de ceci

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q12 - Dois-je forcément indiquer mon niveau lorsque je poste un nouveau topic ?

Posté par
Snokito
re : Calcul Force de frottement 12-08-21 à 12:47

gbm @ 11-08-2021 à 18:27

Bonjour à vous deux,

@ Snokito : pourrais-tu renseigner ton profil en vertu de ceci

[faq]niveau[/faq]


Bonjour, c'est fait

Posté par
Snokito
re : Calcul Force de frottement 12-08-21 à 12:54

odbugt1 @ 11-08-2021 à 14:23

Bonjour,

Conseil pour débuter :
Faire un bilan des forces qui s'exercent à l'instant où la vitesse maximale est atteinte


J'ai fait le bilan des forces, on a la force cinétique + le poids de la pomme de pin si je ne me trompe pas. \sum{F}= P +Ec

Cela nous donne P = mg = 0,5 N et Ec = 1/2 m v2 = 0,225 N
\sum{F} = 0,725 N

Je reste coincé pour calculer la force de frottement

Posté par
odbugt1
re : Calcul Force de frottement 12-08-21 à 15:08

Bilan des forces :

D'accord avec toi en ce qui concerne le poids de la pomme de pin .
Cette force est constante, verticale et dirigée vers le bas.

En ce qui concerne le "force cinétique" je ne vois pas ce qui se cache sous ce terme.
Par qui, par quoi serait exercée cette force ?

Mais il est vrai  qu'en  plus du poids, la pomme de pin subit une autre force.
Quelle est cette force ? quelle est sa direction ? son sens?

Posté par
Snokito
re : Calcul Force de frottement 14-08-21 à 16:57

J'avais pensé à la force cinétique car en acquiérant de la vitesse, la pomme de pin gagne aussi en force cinétique (1/2 x m x v²).

Pour la deuxième force qui s'exerce sur la pomme de pin, je dirais que c'est la force de frottement dans la même direction que le poids mais de sens opposé ?

Posté par
odbugt1
re : Calcul Force de frottement 15-08-21 à 10:53

Ce que tu appelles "force cinétique" n'est pas une force !
C'est un énergie, ce qui n'est pas la même chose (revoir ton cours)

Pendant sa chute, la pomme de pin est soumise à deux forces :
a) Son poids, force verticale dirigée vers le bas et de module constant
b) La résistance de l'air, force verticale et dirigée vers le haut et dont le module augmente au fur et à mesure que la vitesse de la pomme de pin augmente.

Le mouvement de la pomme de pin comprend 2 phases :
Une première phase entre les dates 0 et 2s
Une deuxième phase pour les dates supérieures à 2s
Peux tu décrire (sans calcul) la nature du mouvement (voir énoncé) de chacune de ces deux phases ?



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