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Niveau seconde
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Exercices diverses

Posté par
Jeremy_electro
30-07-11 à 01:53

Bonjour,

durant cette année je suis tombé malade et j'ai donc manqué pas mal d'heure de cours (ici physique).

Je voudrais me remettre dans le bain alors pour commencer voici un exercice que je n'arrive plus à faire :

Alors pour commencer : c'est une personne qui dévale une pente de 15 ° (un skieur) sur une distance de 650 mètres. Sachant que la masse du skieur et de ses skis est de 85 kg. Calculez le travail moteur du poids  de ce skieur dans la descente.

Comment faire ? Quelle formule choisir ? Si possible dans la formule proposé pouvait me dire chaque lettres à quoi correspondent-elles dans l'énoncée.

Merci pour votre aide

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercices diverses 30-07-11 à 07:27

Bonjour,

Peux-tu tout d'abord lire cette fiche :

As-tu des questions à poser à la lecture de cette fiche ? Y a-t-il des points que tu ne comprends pas ?

Si tu travailles normalement cette fiche, tu dois ensuite pouvoir résoudre l'exercice. Que proposes-tu ?

Posté par
Jeremy_electro
re : Exercices diverses 30-07-11 à 14:48

Bonjour,


C'est donc un travail moteur car la pente est de 15°.

Je choisirai cette formule : WAB \vec{P}=P(Za - Zb)


seulement c'est la masse du skieur que l'on me donne et non le poid . Il faut donc passer de la masse au poids c'est ça ?

La formule est, il me semble ==> P = m \times g   (g=9;81 m/s²)
m= masse

Donc ==> P=85 \times 9,81=833,85 N
Merci pour votre aide

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercices diverses 30-07-11 à 15:44

Oui, à Paris, l'accélération due à la pesanteur vaut environ g = 9,81 m.s-2
Si l'on skie à Paris, le skieur d'une masse de 85 kg a donc un poids d'environ 834 N

Quel serait le travail du poids quand ce skieur descend une piste longue de 650 mètres et qui fait avec l'horizontale un angle de 15° ?

Posté par
Jeremy_electro
re : Exercices diverses 30-07-11 à 17:12

c'est là que je bloque je ne sais pas ce que je dois remplacer dans la formule

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercices diverses 30-07-11 à 17:36

Le travail du poids W_{AB,\vec{P}} est égal au produit de l'intensité du poids P par la différence des altitudes (Z_A\,-\,Z_B)


W_{AB,\vec{P}}\,=\,P\,(Z_A\,-\,Z_B)

Tu connais P = m.g

Il te faut encore calculer la différence des altitudes (Z_A\,-\,Z_B) sachant que la piste a une longueur de 650 m et qu'elle fait un angle de 15° avec l'horizontale. Un peu de trigonométrie...

Posté par
Jeremy_electro
re : Exercices diverses 30-07-11 à 18:50

Oui et bien pour m'y retrouver j'ai fait un dessin. Je ne suis pas certains de savoir si ce que l'on cherche est bien ce que j'ai mis sur le dessin ( juste à coté du ?) .

Exercices diverses

Par Trigonométrie, j'ai pas vu énormément de choses, car j'ai manqué des cours

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercices diverses 30-07-11 à 19:44

Je refais une figure :

Exercices diverses

ZA est l'altitude du point A
ZB est l'altitude du point B

Que vaut la différence d'altitude entre A et B, (Z_A\,-\,Z_B) = ?

Posté par
Jeremy_electro
re : Exercices diverses 30-07-11 à 20:17

Haaa je comprends , si on trouve A jusqu au point en dessous (appelons le C) on trouvera ZA-ZB.

C'est ça ?

Données
Alors nous avons maintenant un triangle rectangle ABC.
Nous avons l'amplitude de l'angle Beta ==>15°
Nous avons l'angle Gama car c'est un traingle rectangle ==> 90°
Nous avons l'angle alfa car la somme des amplitudes d'un triangle vaut 180°==>90+15=105° et 180-105°=75°

Nous avons la distance AB, à l'ecole on l'aurait appelé c = 650 mètres
Nous n'avons pas AC, appelons le b  et BC, appelons le a.

Nous  pouvons utiliser la relation sinus non ?

Alors c/Sinus gama = a/sinus alfa = b/sinus beta


Alors 650/sinus 90° = b/sinus 15°
b=168,23 mètres


650/sinus 90° = a/sinus 75
a=627,85 mètres

Le coté AC mesure 168,23 mètres donc ZA-ZB = 168,23mètres


Donc le travail du poids est égal à 834N \times 168,23 = 140303 Joules

Est ce possible ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercices diverses 30-07-11 à 20:29

Voilà qui est très bien !

Oui (Z_A\,-\,Z_B) = 650 sin(15°) 168 m

et donc le travail du poids lors de la descente de A à B vaut

m.g.(ZA - ZB) = 85 9,81 650 sin(15°) 140 kJ

A noter qu'il n'est pas bon de conserver 5 ou 6 chiffres significatifs étant données les incertitudes sur les valeurs de l'énoncé.

C'est bien !

Posté par
Jeremy_electro
re : Exercices diverses 30-07-11 à 20:44

Super, merci pour ton aide j'attaque d'autres exercices
Je crée un nouveau poste pour cela ?

Encore merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercices diverses 30-07-11 à 20:55

Oui, toujours un nouveau topic pour un nouvel exercice.
Règle importante du forum : un topic = un problème et un problème = un topic !
___________________

Je t'en prie et à une prochaine fois !



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