Bonjour,
je dois répondre à une question dans un exercice de cours dont le titre est "Méthode de Résolution générale".
Soit un objet de masse m immobile sur un support incliné d'un angle par rapport à l'horizontale. Pour résoudre le problème, on choisit un repère orthonormé (0;
;
) comportant un axe parallèle à la pente et un axe perpendiculaire à la pente. On réalise une projection des vecteurs forces dans ce repère.
Vecteur N : Nx = 0
Ny = N
Vecteur f : fx = -f
fy = 0
Selon mon prof, l'angle est égal à l'angle situé entre le vecteur P et la prolongation de N (la perpendiculaire au plan incliné, vous voyez ?).
On appelle A l'ordonnée de P (le segment OA donne la distance Py) et B le "bout" du vecteur P. On a un triangle OAB.
sin=AB/OB=AB/P => AB= P
sin
cos= OA/OB = OB/P => OA=P
cos
donc :
Vecteur P : Px = Psin
= m
g
sin
Py = (-P)cos
= (-mg)
cos
3ème loi de Newton :
Vecteur N + vecteur P + vecteur f = 0
On a le système : Nx + Px + fx = 0
Ny + Py + fy = 0
0-f+(mg
sin
) = 0
N+0+((-mg)cos
)
f = mg
sin
N = mg
cos
Ensuite, on me donne : m=100g, g=9,8 N.kg-1 et =20°
Sauf qu'en faisait les applications numériques, les forces ne se compensent pas !
Où est le problème ?
Et juste par curiosité, cette leçon fait-elle partie d'un programme ? (Je suis en 1ère S et j'ai un peu l'impression que mon prof nous fait faire que des trucs pas au programme...)
Merci beaucoup !
salut
tout ça est bien fait, je ne sais pas si tu l'as recopié de ton prof ou si ça vient de toi.
Petits commentaires pour répondre à tes questions :
- la loi que tu utilises est la 2e loi de Newton (et pas la 3e ... mais bon c'est un détail ^^)
- cet exercice est parfaitement typique du programme de méca de 1ère S, c'est tout à fait ton programme !
- tu dis que les forces ne se compensent pas. Mais tu as fait quel calcul ? car pour trouver les forces f et N, on a justement posé que les forces se compensaient ...
Je l'ai recopié en le remettant dans l'ordre...
Voilà mon calcul :
n = m x g x cos 20° = 0,1 x 9,8 x cos 20° = 0,921 N
f = m x g x sin 20° = 0,1 x 9,8 x sin 20° = 0,335 N
P = mx g = 0,1 x 9,8 = 0,98 N
Je ne comprends vraiment pas ce qui cloche !
Merci beaucoup pour votre réponse
Je pense avoir 2 problèmes...
Un qui concerne les signes : Je ne peux pas obtenir zéro avec que des valeurs positives.
Et l'autre dans les nombres, ça ne colle pas, même en changeant les signes.
On me demande dans une seconde partie de cet exercice, de refaire le raisonnement, mais avec un repère différent : j reste le même axe, mais i est de l'autre côté. On obtient quelque chose comme ça pour schématiser : _|
Et là encore, je n'obtient pas les bons résultats : J'ai f= -0,335 N ; N=0,920 N ; P=0,98 N
ok les signes dépendent de comment tu algébrises.
mais tu es en train de me dire que tu aimerais que f+N+P=0 ... sauf que c'est vectf+vectN+vectP=0 ! ce n'est pas pareil
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