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Le travail des force sexercées sur un skieur
Bonjour à tous,
Un petit soucie au niveau de mon exercice de physique.
Un skieur de masse m=70Kg est tiré par la perche d'un téléski à vitesse constante v=5m/s. Son mouvement est un mouvement de translation rectiligne et uniforme. La piste est plane et inclinée d'un angle 
=20° par rapport à l'horizontal. La perche exerce sur le skier une force constante F, de valeur F=400, dont la direction fait un angle 
=30° par rapport à la piste.
Les frottements sont équivalents à une force constante f de valeur f=110N.
Dans cet exercice, tous les travaux snt à calculer pour un déplacement du skieur sur une distance d=100m
Donnée: g=10N/kg
1) Faire un bilan des forces extérieures exercées sur le skieur
-Le poids P
-La réaction du support R
-Les frottements
2)Calculer le travail de chacune des frces appliquées au skieur.
Je n'ai pas la moindre idée comment faire.
Je sais que la formule pour le travail du poids est la suivante:
W(P)=mg.(Za-Zb) mais j'ai l'impression qu'il ne s'agit pas vraiment de la bonne formule, du moins, pas sous cette forme.
3)Préciser dans chaque cas si le travail est moteur ou résistant
4)Calcuer a somme des travaux des fores appliquées au skieur. Ce résultat était-il prévisible? Expliquer.
Aide au calcul:
70 * cos 30° = 60
70 * cos 20° = 66
70 * cos 110° = -24
cos 180 ° = 1
cos 90° = 0
400 * cos 30° = 350
400 * cos 20° = 375
400* cos 120° = -200
C'est surtout la question 2) qui me pose soucie, car si j'arrive à y répondre, je pense pouvoir trouver la solution des question suivant.
je vous remercie d'avance de votre aide.
1) la tension de la perche
2) principe d'inertie
donc P + Rn + f + T = 0
donc W(P) + W(Rn) + W(f) + w(T) = 0 or W(Rn) = 0 car perpendiculaire à la pente
W(f) = W(P) x sin par projection dans O
donc W(f) = 110 x 5m/s = - 550 J
donc W(P) = - 550 J / sin
pour W(T) = T x AB x cos ( T ; AB)
= 400 x 5 x cos ( 30°)
4) W(Tot) = AB x Re or principe d'inertie donc Re = 0 donc W(Tot) = 0
Merci pour cette réponse apportée.
Juste, je ne comprends pas pourquoi pour le poids on a :
W(P) = - 550 J / sin
En tout cas merci.
1) tu as oublié F (force de tension)
pour la question 2:
*déjà tu peux commencer par dire que W(R)=0 car la force est perpendiculaire au mouvement
*pour F (ou T)on a W(F)=F*d*cos(F,AB)
=400*100*cos30
=35000J (travail moteur)
*ensuite pour f c'est pareil W(f)=f*d*cos180 (cest cos180 car les frottements sont colinéaires à la piste mais en sens opposés car les forces de frottements s'opposent au mouvement)
donc W(f)=-f*d
=-110*100=-11000J(travail résistant)
*maintenant pour P tu as raison c'est bien W(P)=mg(za-zb) mais ici za-zb représente de combien en hauteur le skieur a grimpé c'est à dire d*sin (si tu trace un triangle comme celui que tu as déssiné pour la piste le coté opposé à l'angle c'est bien la hauteur parcouru par le skieur
donc W(P)=-70*10*100*sin20=-24000J (résistant)
(on a un moins car za-zb est négatif car za est plus petit que zb car le skieur monte sur la piste)
4) W(P)+W(F)+W(R)+W(f)=-24000+35000+0-11000=0
on pouvait prévoir ce résultat car le mouvement du skieur étant rectiligne uniforme dans le référentiel terrestre supposé galiléen, la somme des travaux des forces est nulle.
voila jespere que c'est clair sinon nhesite pas à me dire si tas pas compris qqchose
bon courage
:(
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