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Forces et signe (+, -?)

Posté par
Dilettante
10-05-09 à 15:56

Bonjour,

Lorsque je dois appliquer la seconde loi de Newton pour ensuite trouver l'équation différentielle vérifiée par la vitesse du système étudié, je ne sais jamais s'il faut mettre - ou + dans l'addition des normes des forces.

Par exemple sur cet exercice ** lien vers l'énoncé effacé ** (dont la correction est: ** lien effacé ** )
à la question 3.2.b je ne comprends pas pourquoi puisque \vec{P} + \vec{\pi} + \vec{F}  = m \vec{a}, en projection sur l'axe Ox on obtient \rhoV.g – \rho'.V.g – k.v = m.dv/dt et non \rhoV.g – \rho'.V.g + k.v = m.dv/dt (car quand on projette on a P - \Pi - F = m.a )

Pouvez vous m'expliquer c'est un peu confus...

Edit Coll : si tu veux de l'aide, merci de faire l'effort de recopier ton énoncé sur le forum [lien]    

Posté par
gbm Webmaster
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 15:58

Bonjour,
un vecteur a un sens. Il faut donc choisir une convention d'orientation de l'axe (Ox) (vers le haut ou vers le bas). C'est pour cela qu'il y a des signes différents quand on projette l'équation sur l'axe (en fonction du sens des vecteurs).

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 15:59

Salut!

Tu fais selon le sens de ton axe de projection

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 15:59

Oups, pardon gbm

Posté par
gbm Webmaster
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 16:01

ce n'est rien, j'ai la pêche ce week-end

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 16:07

Oui moi aussi, je suis à fond sur les 2

Posté par
Dilettante
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 18:38

Merci de vos réponses.
Mais quand on projette les forces sur l'axe Ox on obtient bien P-F-\Pi=m.a (puisque l'axe Ox est orienté vers le bas) on aurait donc [...] + kv = m.a et non [...] - kv = ma puisque \vec{F}= -k \vec{v} (et -- = + )

explications?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 19:13

C'est quoi ces [...]

Posté par
Dilettante
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 20:34

C'est les autres forces en jeu (voir ligne 4 de mon premier post )

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 21:10

Ah ok au temps pour moi

Oui je suis d'accord avec ce que tu as dit à 18h38.
Les frottements sont une force motrice si l'axe Ox est orienté vers le bas.
On a donc vectoriellement un signe négatif.

Tu dema,ndes ce qui se passe lorsqu'on projette?

Posté par
Dilettante
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 22:05

Disons que dans le texte on nous dit que \vec{f}=-k\vec{v} . L'axe Ox est orienté vers le bas et le mouvement est vers le bas donc la force vectorielle F est orientée vers le haut. Et c'est là que je me demande ce que ça donne lorsqu'on applique la 2de loi de Newton et qu'on projette ensuite sur Ox. Car selon moi on obtiendrait P - \Pi - f = m.a c'est à dire P - \Pi + kv = m.a ... enfin je pense qu'il y a quelque chose de bête que je n'ai pas saisi...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 22:11

Imagine que tu lances une balle vers le haut. L'axe Ox est vers le bas.
Les frottements sont résistants, le poids est moteur et la poussée d'Archi est résistante.

Donc vectoriellement tu as \vec{P} + \vec{\Pi} + \vec{F} = m\vec{a} d'après la seconde loi de Newton.

Tu projettes sur Ox: mg -µVg - kv = m.(dv/dt)

Posté par
Dilettante
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 22:24

Oui mais là la question du signe pour F ne se pose pas
Imaginons qu'on fait tomber une bille dans un liquide, Ox est dirigé vers le bas, et on admet \vec{F}=-k\vec{v}
On a la somme vectorielle que tu viens d'écrire

En projettant sur Ox: P - \Pi - F = ma ce qui ferait mg -µVg + kv= ma , non? Puisque \vec{F}=-k\vec{v} --kv= + kv

Je n'ai pas trop compris l'histoire de "normes" des vecteurs je crois...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Forces et signe (+, -?) 10-05-09 à 22:32

Non, tu ne dois pas prendre en compte le - que tu as là

Posté par
Dilettante
re : Forces et signe (+, -?) 11-05-09 à 16:59

Pourquoi? La norme d'un vecteur est positive mais on ne sait pas si k est positif ou négatif

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Forces et signe (+, -?) 11-05-09 à 19:17

Attend, j'avais pas vu que t'avais changé de cas

En fait, je comprend pas comment tu fais pour avoir \text \vec{F} = -k\vec{v}

On te le donne dans l'énoncé?

Posté par
Dilettante
re : Forces et signe (+, -?) 11-05-09 à 20:50

Oui

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Forces et signe (+, -?) 12-05-09 à 19:31

Oki, et ben dans ce cas, tu appliques en effet la règle - par - fait +.

Après tout le coeff fait ce qu'il veut, ça reste étrange

Posté par
Dilettante
re : Forces et signe (+, -?) 12-05-09 à 20:51

Ben, je me disais que comme on ne sait pas si k est positif ou négatif la norme du vecteur F est -kv si k est négatif, kv si kv si k est positif (puisqu'on sait que le vecteur F= -k vecteur(v))

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Forces et signe (+, -?) 12-05-09 à 21:49

Non ce que tu disais à la base était plus juste



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