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Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces

Posté par
marmotta
24-10-10 à 16:29

Pouvez-vous m'aider à faire cette exercice s'il vous plait?

Un skieur de masse 90kg est tiré par la perche d'un téléski, la piste a un angle =30° avec l'horizontale et la perche a un angle =20° avec la piste. On néglige les frottements.

Question 1) Dans le référentiel terrestre, faire le bilan des forces exercées sur le skieur.

Question 2) A l'aide de la figure déterminer la réaction du sol (vecteur R) et la traction de la perche (vecteur T).

Question 3) Retrouver par le calcul les valeurs de P et R.


Je sais juste faire la figure!
Merci.!!

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 24-10-10 à 17:12

Bonjour

Cet exo a été maintes fois corrigé auparavant...

Cherche le dans l'onglet "Rechercher".

Si tu as d'autres questions n'hésite pas...

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 24-10-10 à 20:35

????
Ok, mais j'ai pas trouver le meme ou le meme genre d'exo.., désolé!!!

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 24-10-10 à 21:08

Bon ok !

Peux tu poster ton schéma dans ton prochain message stp ? Pour cela cliques sur l'icone "Img" situé en bas de la fenetre de message. Inséres ensuite ton schéma (enregistré au format jpg c'est le plus pratique).

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 24-10-10 à 22:05

Ok
Voilà mon schéma :

Exercice sur : Equilibre d\'un solide soumis à 3 forces

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 12:14

Ok !

Maintenant place sur ton schéma les vecteurs des forces s'exercant sur le skieur.

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 12:55

Voila, por moi c'est sa mais je n'en suis pas sur!!

Exercice sur : Equilibre d\'un solide soumis à 3 forces

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 13:02

Pour le vecteur T oui c'est bon !

Pour le vecteur R (réaction du sol je suppose ??) en revanche... Quel a été ton raisonnement pour le tracer ?

Il te manque un autre vecteur à tracer ...

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 13:10

Ok
Oui, R c'est réaction du sol mais mon raisonnement, bah aucun parce que je savais pas donc j'ai supposé que c'était comme sa...
Ah oui, lequel?

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 13:19

La force de réaction du support est TOUJOURS perpendiculaire au support !

L'autre force est... le poids !!!!

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 13:26

Ok, donc :

Poids = vecteur P

Exercice sur : Equilibre d\'un solide soumis à 3 forces

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 14:41

ouie ouie ouie !!

Dans quelle direction pointe toujours le vecteur P ? Dans quel sens ?

Le vecteur R n'est pas appliqué à cet endroit !! Est-ce sur cette surface qu'est posé le skieur ?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 14:59

Je sais pas, vers l'arrière?!!
(Je comprend rien aux forces alors bon! )

Ah okok!!!

Comme sa? :

Exercice sur : Equilibre d\'un solide soumis à 3 forces

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 15:06

Tu avais bien tracé le vecteur T pourtant ! Je pensais que tu avais compris comment tracer des vecteurs !

Un vecteur force représente la force qui s'exerce d'un point A vers un point B.

Donc pour le vecteur T, il y a une force qui s'exerce de la main du skieur vers l'attache de la perche. OK? D'où un vecteur qui part du skieur vers l'attache .

Pour le vecteur P, la force de gravité s'exerce du skieur vers le centre de la Terre ! Où est le centre de la Terre par rapport à ton schéma ???

Pour le vecteur R, la force de réaction du support (qui s'applique bien sur la pente...) s'exerce du support vers le skieur car c'est la force qui tend à s'opposer au poids du skieur ! Cette force est toujours perpendiculaire au support.

OK? C'est plus clair ?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 15:25

Oui, ok!! Sava mieu.. merci!!

Mais le centre de la Terre, je sais pas??

Donc mon vecteur R est bon ou il va vers le haut??
Et le reste de mon schéma est juste ou pas??

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 15:30

Le centre de la Terre est placé au dessus de la tete du skieur? à gauche? à droite???? NON !! Il est toujours situé sous les objets !!! Donc il est toujours situé en bas de ton schéma !! Là tu me l'as placé à gauche !! Ca ne va pas !!

Le vecteur R est donc dirigé vers le haut... puisque c'est la pente qui exerce une force sur le skieur...(définition de la force de réaction du support) ! Souviens toi bien de ca !!!!

OK?

Ca donne quoi alors ton schéma?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 15:41

Oui, d'accord!!

C'est sa? :
Enfin je ne sais pas exactement vers où diriger le vecteur P?!!

Exercice sur : Equilibre d\'un solide soumis à 3 forces

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 15:49

Le vecteur P est TOUJOURS dirigé suivant la verticale (quelque soit l'objet sur lequel porte cette force) et est toujours dirigé vers le bas !!!! C'est très important ! Il ne faut jamais l'oublier !!

OK?

Pour simplifier les calculs on peut représenter les vecteurs avec le meme point d'application comme ceci :

Exercice sur : Equilibre d\'un solide soumis à 3 forces

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 15:54

Ah!! OkOk, j'aurais jamais fais sa!!! Merciiiii!!!!!

Et donc sa, c'est par rapport a quelle(s) question(s)?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 16:24

"Bilan des forces" sa veut dire (signifie) quoi exactement en fait??

Ensuite pour la question 2 il faut faire des calculs, non??

Et pour la question 3, bah oui aussi, mais là j'en sais vraiment rien, je suis perdu, alala......   Désolé.!

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 20:22

Donc :

question 1) Bilan des forces : le poids, la réaction du support et la force de traction de la perche.

question 2) On a besoin de deux axe Ox et Oy pour cela. Je les ai ajoutés au schéma.

D'abord il faut trouver une relation entre ces 3 vecteurs.

Comment s'écrit la relation fondamentale de la dynamique appliquée sur le skieur ?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 20:44

Ok, merci beaucoup!

C'est pas : veccteur R + vecteur P + vecteur T = vecteur nul. ??

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 23:24

Tout a fait !!

Maintenant il faut projeter les vecteurs sur l'axe Ox.

Voici la méthode à adopter. Je te le fais pour le vecteur P :

Exercice sur : Equilibre d\'un solide soumis à 3 forces

La projection donne ici : P = Pxcos

A toi de jouer pour les autres vecteurs !

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 23:47

Ouff!!!

Comme sa ?? :
Je ne suis pas sur du tout

Exercice sur : Equilibre d\'un solide soumis à 3 forces

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 25-10-10 à 23:49

Tout a fait !! Bravo !!

Donc la relation fondamentale de la dynamique te donne quoi avec les projections sur l'axe Ox ?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 11:14

Je me surprend!! LOL

T=Txcos

R=Rxcos

C'est sa??

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 12:02

Oui d'accord !

Donc comment s'écrit maintenant la relation fondamentale de la dynamique ? (tu m'avais mis plus haut qu'on avait :  \vec{R}+\vec{P}+\vec{T}=\vec{0} )

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 12:09

Pxcos+Txcos+Rxcos=vecteur nul


Je sais pas pourquoi mais à mon avis c'est faux ce que j'ai dis, mais bon!! :S

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 12:23

Pourquoi ca serait faux !! Qu'est-ce qui te tracasse ?

Petite remarque : que vaut l'angle ? Donc que vaut le cos ? Donc que vaut Rxcos ?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 12:49

Qu'est ce qui me tracasse?, Bonne question!! LOL
Mais apparement c'est juste, mercii!!!

=90°  donc  cos=cos90=0  donc  Rxcos=0 je suppose non??

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 12:59

Rxcos=0 ! Bravo !

Donc comment calculer T d'après toi ?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 13:05

T=-P

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 13:12

Mais on a utiliser , mais ils sont dans l'énoncé donc il pas falloir utiliser cela pour par exemple Pxcos.
à la meme valeur ou pas??

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 19:47

oulah attends ! On a dit : Pxcos+Txcos=0 ! Il faut s'en servir maintenant ! Sinon ca ne sert à rien !

Donc que vaut T ?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:06

Donc T=-Pxcos

Mais là le problème, dans nos 3 relations là on a utiliser , et mais les angles et sont déjà utiliser dans l'énoncé donc on change de nom ceux pour la question 2) ou ils ont la meme valeur que ceux de l'énoncé??

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:11

Pourquoi vaudrais-tu changer les angles ???? Au contraire il faut les garder !!!

L'expression de T que tu as trouvé est fausse... tu as oublié l'angle

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:13

Parce que je ne savais pas s'ils avaient la meme valeur! :S

Ahh, sa alors : Txcos=-Pxcos

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:15

Donne Tx = ?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:16

Tx=-Px

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:31

et les angles ????

Ca donne Tx = Pxcos / cos !!

Je n'ai pas oublié le signe "-" car Px est dirigé suivant le sens contraire de l'axe Ox...

OK?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:37

Ouèèè!!
Okok!!!! )))))))
Mais Px c'est quoi?? :?

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:40

non excuse moi j'ai inversé ! C'est Px = P.cos, Tx = T.cos et Rx = R.cos

Px correspond à la projection de P suivant l'axe Ox !

Donc ca donne : T = P.cos / cos

OK?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:43

Ah, oui là c'est bon!! LOL

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:46

Tu n'as plus qu'à faire l'appli numérique !

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:51

Oui mais P sa fait cmb?? >

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:52

Ben comment s'écrit l'expression de P ?

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 20:54

Bah, bonne question justement?, je suis perdu??

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 21:04

Que représente P ? Le poids bien sur !!

Que vaut le poids du skieur ????? Ca il faut vraiment que tu saches faire ca !!

Posté par
marmotta
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 21:06

P=90 mais kg ou N

Posté par
lulu3324
re : Exercice sur : Equilibre d'un solide soumis à 3 forces 26-10-10 à 21:09

Non attention 90kg c'est la masse du skieur !!

Le poids je le rappelle s'écrit : P = mg. Il s'exprime en Newton (N).

Donc que vaut P ?

OK?

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