Bonjour, voici le devoir maison de physique que j'ai à faire. L'énoncé est :
Un skieur dont la masse équipement compris est m=85kg, remonte une piste rectiligne tiré par la perche d'un téléski à la vitesse constante v=4m/s.
La piste, très verglacée (frottements négligeables) est plane et inclinée d'un angle α= 20° par rapport a l'horizontale.
La perche exerce sur le skieur une force constante F dont la direction fait un angle β= 50° avec la piste.
1) Faire un schéma de la situation, puis faire le bilan des forces exercées sur le skieur.
2) On choisit un repère orthonormé (Gx,Gy) dont l'axe Gx est parallèle à la pente. Quelles relation peut-on écrire entre les coordonnées de ces forces ? Justifier.
3) Donner l'expression littérale des deux forces inconnues.
4) Calculer ces forces
5) Représenter les forces à l'échelle 1cm ←→ 200N.
Données : g=9.8N/kg
Voilà ce que j'ai déjà fait mais je ne suis pas sûr de moi.
1)
vecteur P : poids
vecteur F : tension perche
vecteur R : réaction piste (vecteur R = vecteur Rn car vecteur f = vecteur 0)
2)
P(skieur) = m(skieur)xg P(skieur) = 85 x 9.8 P(skieur) = 833N
Donc R = -P car R+P = 0 donc R = 833N aussi
Pour F :
Puisque il n'y a pas de frottements, j'émets l'hypothèse que pour déplacer le skieur sur du plat il faut une force de 833N donc pour la pente il faut faire : 833/cos(50) = 1295N. Est-ce que mon raisonnement est juste ?
J'ai deux soucis, je ne sais pas à quoi sert la vitesse et je ne sais pas non plus à quoi sert le 20° de la pente. Est-ce que ce sont des données pour perturber le raisonnement ?
(A rendre pour vendredi 19/11/10)
Merci pour votre aide.
Lilas
Edit Coll : figures placées sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois !
Salut
bon le premier dessin est presque bon mais ... pourquoi avoir mis R comme ça ? Tu dis dois meme que R est une réaction normale ... que signifie normale pour toi ?
et ensuite tu mets : R = -P ... et F alors ?
Dans le sujet on dit l'axe Gx est parallèle à la pente, il y a une inversion sur le dessin.
Le vecteur R est une réaction du support donc toujours perpendiculairement à la surface.
Il faut utiliser le Principe Fondamental de la Dynamique:
Fext
=m.aM/R
avec M le skieur et R le référentiel.
On fait un bilan des forces extérieures :
Tu projète le poids et la force F sur les axes ex et ey
(vecteur unitaire selon les axes Gx et Gy
Le poids est déjà selon ey .
Maintenant tu applique le PFD:
{composante de P suivant ex+composante de F suivant ex
=m. d²x/dt²
{composante de P suivant ey + composante de F suivant ey
+ R
= d²y/dt²
{rien selon z.
et d²y/dt²=dv/dt la vitesse est selon ey
Tu peux à mon avis répondre à toutes les questions maintenant...
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