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Niveau première
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Exercice forces skieur

Posté par
m4St3R-g33K
28-02-11 à 15:16

Bonjour, j'ai un devoir de physique à faire et bute sur une question assez bête.
L'énoncé est: "Un skieur est accroché à la perche d'un téléski et se déplace en mouvement rectiligne uniforme sur la piste d'une altitude de 2000 m à 2500 m.
On considère le système S constitué du skieur et de son équipement. La valeur de g est 9.8 N.Kg-1"

Je précise que la piste fait un angle de 30° par rapport à l'horizontale et la perche 50° et que le contact avec le sol se fait avec une force de frottement de 30 N. (énoncé)

On me demande les caractéristiques de toutes les forces et la relation entre ces dernières.

je pense que la relation c'est que la somme de toutes les forces est égale au vecteur nul. (1ère Loi de Newton)
Ensuite, je pense qu'il y a le poids (direction:verticale; sens:vers le bas; Point d'application:G, intensité: P = m.g = 735 N), la réaction tangentielle (30°; opposé au déplacement, skis, Rt = 30 N), la réaction normale (Perpendiculaire à la piste; vers le haut; centre de la base du système; Rn = ?) et la force de la perche (50°, du système à la perche, point d'accroche de la perche, F = ? ).
Voilà, et la où je bute, vous l'aurez peut-être vu, c'est pour le calcul de l'intensité de Rn et de F, je ne sais pas du tout comment procéder.

Merci d'avance.

PS: Excusez moi si j'ai mal présenté ma question, c'est la première fois que j'utilise ce forum.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Exercice forces skieur 28-02-11 à 18:54

Salut!

Commence par faire un schéma.

Ensuite tu fais le bilan des forces et tu les exprimes en fonction des angles (d'où l'intérêt du schéma)

Mouvement rectiligne uniforme (ceci doit déclencher un réflexe chez toi): principe d'inertie


Citation :
je pense que la relation c'est que la somme de toutes les forces est égale au vecteur nul. (1ère Loi de Newton)
oui mais ça ne doit pas être je pense: c'est sûr

Citation :
Ensuite, je pense qu'il y a le poids (direction:verticale; sens:vers le bas; Point d'application:G, intensité: P = m.g = 735 N), la réaction tangentielle (30°; opposé au déplacement, skis, Rt = 30 N), la réaction normale (Perpendiculaire à la piste; vers le haut; centre de la base du système; Rn = ?) et la force de la perche (50°, du système à la perche, point d'accroche de la perche, F = ? ).

poids: TB
réaction tangentielle: justifie sur un schéma par le tracé du parallélogramme
réaction normale: ok
perche: ok

Comment procéder pour calculer les intensités des forces: à l'aide du schéma, tu utilises des relations trigonométriques et tu utilises la relation obtenue avec le principe d'inertie. Tu sais utiliser la 2ème loi de Newton?

Posté par
geegee
re : Exercice forces skieur 28-02-11 à 19:45

F*cos(50)=Rt+Pcos(60)
Fcos(40)+Rn=Pcos(30)

Rt=30N

P=mg

On en deduit F et Rn

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Exercice forces skieur 28-02-11 à 19:56

bonsoir geegee

Posté par
m4St3R-g33K
re : Exercice forces skieur 28-02-11 à 20:22

Merci de vos réponses!
Alors shadowmiko: Oui, j'ai vu la 2ème loi, c'est celle avec la variation du  vecteur vitesse?
geegee: merci de me donner ces éléments, je vais m'en servir pour comprendre la méthode.
D'après ce que vous dites il faut utiliser la trigo alors...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Exercice forces skieur 28-02-11 à 20:50

Oui à partir du schéma que tu as fait, tu recherches les relations géométriques et tu établis les relations trigo

Ici la première loi de Newton suffit a priori, pas besoin de relation supplémentaire

Posté par
m4St3R-g33K
re : Exercice forces skieur 01-03-11 à 11:14

Salut, c'est encore moi!
Alors j'ai fait un shéma comme tu l'a dit mais je n'avance pas.
Pour travailler la trigo on est obligé d'avoir un triangle rectangle non?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Exercice forces skieur 01-03-11 à 14:59

Oui c'est exact, tu peux poster ton schéma ou pas? Sers-toi des droites parallèles et surtout des relations entre les angles (n'oublie pas que la somme des angles d'un triangle vaut 180°)



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