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Force
Bonjour !
Nous venons de commencer le chapitre sur les forces et les champs, de ce faite, ma professeur a donné un devoir maison sur la partie "force".
Le voici:
On prendra pour l'intensité de la pesanteur sur Terre g = 9,8 N/Kg
Un cube, de masse m = 280 g accroché à l'extrémité d'un ressort est en équilibre sur un plan incliné faisant un angle de 40° avec l'horizontale.
On considère qu'il n'y a pas de frottement.
-Faire l'inventaire des forces qui s'appliquent sur le cube (Précisez point d'application, direction, sens et norme). Les représenter sur le schéma sans soucis d'échelle. (1ere photo)
-Énoncez le principe de l'inertie, projetez les forces suivant l'axe donné, exprimez les coordonnées des vecteurs et calculez la valeur des différentes forces par la méthode analytique. (2eme photo)
~~~
1ère question:
On observe trois forces:
*La force exercée par le ressort:
Point d'application: Il s'agir d'une action de contact, donc le point d'application est l'extrémité du ressort.
Direction: Suivant la direction reliant le ressort et le cube (de manière incliné)
Sens: du ressort vers le cube
Norme: Je bloque, je n'arrive pas à comprendre comment calculer la norme.
*La force de contact exercée par le sol sur le cube.
Point d'application: centre de la zone de contact entre le sol et le cube.
Direction: perpendiculaire au sol
Sens: du sol vers le cube.
Norme: Je bloque ici aussi 
*Le poids du cube
Point d'application: centre de gravité du cube.
Direction: Verticale.
Sens: Vers le bas.
Norme: P= m(kg) * g(N/kg)
P= 0,28 * 9,81
P= 2,75 N
La représentation sur le schéma des forces est faites par les flèches sur la photo 1, je ne sais pas si c'est visible
2eme question:
Je sèche complètement, je ne sais pas pourquoi, mais les normes m'embrouille énormément. J'ai beaucoup de mal avec ce chapitre,
si quelqu'un peut éclairer ma lanterne !
Merci d'avance 
Bonjour,
Question 1:
L'analyse des forces que tu as faite est correcte.
Tu ne pourras connaître le module de la force exercée par le ressort et le module de la force exercée par le sol qu'après avoir fait la 2ème question.
Une remarque importante pour le poids :
Dans ta description tu écris que le poids est une force verticale ce qui est exact.
Mais sur ton schéma, le vecteur qui représente le poids n'est pas vertical !
Il faut corriger cela.
Question 2 :
Cet exercice est un grand classique. Il existe de nombreux sites qui expliquent comment faire.
Tu peux par exemple regarder ici 
(Application 1) et venir ensuite proposer tes calculs.
Bonjour,
Désolé du retard de la réponse, je vais jeter un oeil au lien et je posterai mes calculs ici.
Merci pour l'aide que vous me donnez
Re !
Voici ma réponse !
Pour l'image 1, le vecteur en rapport avec le sol est-il mieux ?
Ensuite pour la question 2:
Le principe d'inertie est le suivant:
" tout objet persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui s'exercent sur lui ce compensent"
Ainsi:
On observe les coordonnés si contre:
(J'ai fait un plan voir photo 2)
Fs/c: x=0
y= Fs/c
Fr/c: x=Fr/c
y= 0
Pour le poids:
Cos= côté adjacent/hypothenuse
= Px/P donc Px=Pcos
Sin= côté opposé/hypothenuse
= Py/P donc Py= Pain
P: x= Pcos
y= Psin
Calculer un présent la valeur des différentes forces sachant que d'après la première loi de Newton:
Fs/c+Fr/c+P=0 ainsi
x: 0+Fr/c+Pcos
Fr/c= Pcos
Fr/c=2,75*cos40
Fr/c= 2,11 N
y: Fs/c+0+Psin
Fs/c=P*sin40
Fs/c=2,75*sin40
Fs/c=1,77 N
J'ai un doute sur les signes pour Pcos et Psin.
Merci beaucoup pour le lien ! Il m'a énormément aider dans la compréhension de ce chapitre !
Pour l'image 1, le vecteur en rapport avec le sol est-il mieux ?
Oui, ton vecteur poids est maintenant vertical ce qui est correct
Tu n'as pas précisé dans quel repère Ox, Oy tu as fait tes projections.
Le choix du repère est libre, mais il faut le définir.
J'ai chisi un axe Ox parallèle à la pente du plan incliné et orienté vers la droite et un axe Oy perpendiculaire à Ox. C'est le choix le plus simple pour traiter ce genre de problème .
D'après le principe d'inertie :
Soit en termes de projections ( Voir schéma ci-dessous) :
Projection de l'équation vectorielle sur l'axe Ox : -P sin(α) + 0 + T = 0
Projection de l'équation vectorielle sur l'axe Oy : -P cos(α) + R + 0 = 0
Ce qui permet de calculer les valeurs de T et R si on connait celle de P
T = P sin(α) = 0,28 * 9,8 * sin(40) = 1,76 N
R = P cos(α) = 0,28 * 9,8 * cos(40) = 2,10 N
Ce sont bien les mêmes résultats que toi.
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