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Descente d'un skieur.

Posté par
Mario
03-03-11 à 20:43

Bonsoir !
J'ai un exercice sur un skieur qui m'embête assez parce que je suis completement perdu ^^

L'énoncé est le suivant :

Le skieur participant à une compétition, s'élance à partir d'une position de repos sur une piste rectiligne, inclinée d'un angle B'= 28° par rapport à l'horizontale.

1) En admettant l'existence de forces de frottement donc la valeur est égale à la valeur durant la montée (c-à-d F = 50 N) quelle vitesse atteindra-t-il après 10 s ?

2)La valeur F des forces de frottement varie en réalité avec la vitesse selon la loi F=kv² avec un coefficient k= 0.33 SI
a)Déterminer l'unité de k.
b)Si l'accélération pouvait s'annuler, pour quelle vitesse cela se produirait il? On suppose que cette vitesse est la vitesse limite vers laquelle tend celle du skieur au bout d'un temps très long. Peut-il espérer battre le crecord du monde sur cette piste?

Je suis surtout bloqué à la première question, j'ai fait mon schéma, le bilan des forces, appliqué la deuxième loi de Newton mais après je n'sais pas quoi faire de plus...
Je ne souhaite pas avoir les résultats tout cru, mais plutôt à avoir des aides pour la méthode à utiliser, les étapes etc.
Dois-je établir les équations horaires ? Ou projeter sur un axe ?
Pourriez vous m'aider s'il vous plait ? Merci d'avance

Posté par
Mario
re : Descente d'un skieur. 04-03-11 à 09:31

Désolé pour le double post j'ai oublié des données utiles pour la résolution de l'exo !

Masse du skieur + équipement = 8O kg
g = 9,81 m.s-2

Record du monde de vitesse à ski : 248,105 km/h


besoin d'aide

Posté par
lulu3324
re : Descente d'un skieur. 04-03-11 à 15:10

Bonjour

Si tu ne l'as pas fais : traces deux axes Ox et Oy (Ox dirigé dans le meme sens que le mouvement et parallèle à la piste et Oy dirigé vers le haut et perpendiculaire à la piste).

Ecris maintenant l'expression de l'accélération ax suivant l'axe Ox et l'accélération ay suivant l'axe Oy (pars de la 2e loi de Newton pour les trouver).

Intègre maintenant l'expression de ax puisque c'est uniquement elle qui nous interesse ici. Tu obtiens une expression de vx en fonction de t !

OK?

Posté par
Mario
re : Descente d'un skieur. 05-03-11 à 15:46

Alors, d'après la deuxième loi de Newton :

(vecteur)F + (vecteur)P = m.(vecteur) a
Donc après dvp je trouve : (vecteur) a = (vecteur)g + (vecteur)F * 1/m

Mais je vois pas comment je peux trouver les coordonnées de a suivant Ox et Oy car je trouve pas comment est le vecteur accélération :s
                              
                  

Posté par
lulu3324
re : Descente d'un skieur. 05-03-11 à 18:41

il faut que tu projettes les vecteurs forces suivant l'axe Ox !!!!

Ainsi tu auras au final :
\vec{Px}+\vec{fx}+\vec{Rx}=m\vec{a_x}
Il suffit ensuite de remplacer \vec{Px}, \vec{fx} et \vec{Rx} par leur expression !

OK?

Posté par
Mario
re : Descente d'un skieur. 06-03-11 à 17:10

Ah oui d'accord !
Ca me donne Psin28+f+0=m*a
Donc l'accélération est constante.

Comme v = d(a)/dt

on trouve au final : v(t)=ax*t, c'est bien ça ou je fais fausse route ?

Posté par
lulu3324
re : Descente d'un skieur. 06-03-11 à 17:45

Citation :
Ca me donne Psin28+f+0=m*a
oui mais attention le vecteur f est dirigé en sens inverse de l'axe Ox (si l'axe Ox est parallèle à la piste et dirigé vers le bas de la piste) !!

Citation :
Comme v = d(a)/dt
on trouve au final : v(t)=ax*t, c'est bien ça ou je fais fausse route ?
oui tout a fait ! On aura : vx(t) = ax*t !

Posté par
Mario
re : Descente d'un skieur. 06-03-11 à 17:51

Ah oui erreur d'inattention !
Merci pour l'aide, je pense pouvoir réussir la suite tout seul !



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