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Les Forces

Posté par
pepite-de-cookie
20-12-09 à 18:32

Bonjour,
J'ai un DM de physique à faire pour la rentrée et j'ai quelques petits problèmes.
J'ai regardé un peu sur le forum avant de poster ce message, car même si plusieurs Topics abordent le sujet ils ne répondent pas vraiment à ce que je ne comprends pas.
Voici l'énoncé :

Un skieur remonte à téléski une pente inclinée d'un angle =14,5° par rapport à l'horizontale.
La perche du téléski fait un angle =45° avec la pente.
Le mouvement du skieur de masse m=90kg est une translation rectiligne uniforme.
On néglige la résistance de l'air et les frottements entre la neige et les skis.
g=9,8 N.kg-1. Le mouvement du skieur est étudié dans le référentiel terrestre supposé être galiléen.

1) Faire le Bilan des forces exercées sur le skieur.
2) Quelle loi s'applique sur le skieur. En déduire une relation entre les forces.
3) Représenter ces forces sur un schéma sans souci d'échelle et en appliquant toutes les forces au centre d'inertie du skieur.
4) Déterminer les coordonnées de chaque vecteur dans le système (O,x,y)
5) Projetez la relation obtenue à la question 3) sur l'axe Ox et déterminer la valeur de \vec{T}
6) Projeter la relation obtenue à la question 3) sur l'axe Oy et déterminer la valeur de \vec{Rn}
7) Donner les caractéristiques de la force exercée par le skieur sur la piste.
8) Refaire un schéma à l'échelle 1 cm pour 200N en respectant les valeurs des angles et vérifier que \vec{F} = \vec{0}




Je vous mets ce que j'ai réussi à trouver en sachant que si vous trouvez qu'il faut que je rajoute des choses, dites le moi :
1) Bilan des forces exercées sur le skieur :
  -Le Poids \vec{P}
  -La réaction de la pente \vec{R}
  -La tension de la perche \vec{T}

2) La loi qui s'applique au skieur est le principe d'inertie car le skieur a un mouvement rectiligne uniforme dans un reférentiel galiléen.
Donc : \vec{P}+\vec{R}+\vec{T}=\vec{0}

[Je ne suis pas sûre de la relation]

4) Je ne vois pas comment on fait
A partir de là je bloque.
Pouvez-vous m'aider?
Merci d'avance

Voici le schéma

Les Forces

Posté par
lulu3324
re : Les Forces 20-12-09 à 18:38

2) relation juste !
3) il faut que tu projettes chaque vecteur sur les axes Ox et Oy...

Posté par
pepite-de-cookie
re : Les Forces 20-12-09 à 18:55

3) \vec{P}
Px = -Psin
Py = -Pcos

\vec{R}
Rx = 0
Ry = R

\vec{T}
Tx = T
Ty = 0

Est-ce cela?

Posté par
lulu3324
re : Les Forces 20-12-09 à 19:00

P et R c''est bon mais attention pour T !! il y a une composante suivant Oy !!

Posté par
pepite-de-cookie
re : Les Forces 20-12-09 à 19:10

Ah oui! Oups
Donc : Ty = Rcos
Et Tx = T
C'est bon?
Pour la suite après je vois toujours pas comment on fait

Posté par
lulu3324
re : Les Forces 20-12-09 à 19:35

Tx=T ????? pourtant T fait un angle de de 45° avec la pente (donc avec l'axe Ox)

Posté par
lulu3324
re : Les Forces 20-12-09 à 19:36

et Ty=Tcos c''est ce que tu as voulu marquer je pense...

Posté par
pepite-de-cookie
re : Les Forces 20-12-09 à 19:43

Oula je crois que je m'embrouille...
Je vois pas comment on trouve les coordonnées de T

Posté par
lulu3324
re : Les Forces 20-12-09 à 20:03

Regarde le schéma :
Tx=T.cos
Ty=T.sin

ok?

Les Forces

Posté par
pepite-de-cookie
re : Les Forces 20-12-09 à 20:10

Ok merci beaucoup.
Et donc après pour calculer la valeur de \vec{T}et \vec{Rn} je vois pas non plus comment faire.
Désolée de vous déranger

Posté par
lulu3324
re : Les Forces 20-12-09 à 20:19

pour Ox : prends la composante de chaque force suivant cet axe et sachant que le mouvement est rectiligne et uniforme , la somme des forces est nulle donc la somme de ces composantes est nulle. => Tu peux en déduire \vec{T}

pour Oy : meme raisonnement... => Tu peux en déduire \vec{R_n}

Posté par
J-P
re : Les Forces 20-12-09 à 20:27

3)

Les Forces

-----
4)

vecteur T (|T|.cos(beta) ; |T|.sin(beta))
Vecteur R (0 ; |R|)
vecteur P (-|P|.sin(alpha) ; -|P|.cos(alpha))
-----
5 et 6)

T.cos(beta) - P.sin(alpha) = 0
T.sin(beta) + R - P.cos(alpha) = 0

T.cos(45°) - 90*9,8.sin(14,5°) = 0
T.sin(45°) + R - 90*9,8.cos(14,5°) = 0

T = 90*9,8.sin(14,5°)/cos(45°) = 312 N

T.sin(45°) + R - 90*9,8.cos(14,5°) = 0
312.sin(45°) + R - 90*9,8.cos(14,5°) = 0
R = 633 N
-----
Sauf distraction.  

Posté par
pepite-de-cookie
re : Les Forces 20-12-09 à 20:29

Ok jd crois avoir compris.
Donc je fais :
Px + Rx + Tx = 0
-Psin + 0 + Tcos = 0
Donc Tcos = Psin

Et
Py + Ry + TY = 0
-Pcos + R + Tsin = 0
P=-R donc:
-Pcos - P + Tsin =0
Tsin = Pcos +P

C'est ça!? Ou alors je fais n'importe quoi

Posté par
lulu3324
re : Les Forces 20-12-09 à 21:36

P=-R ?? non ils n'ont pas la meme direction !!
il suffit juste de reprendre la valeur de T pour calculer Rn...

Posté par
pepite-de-cookie
re : Les Forces 03-01-10 à 12:08

Désolé de pas avoir répondu plus tôt.

Non je me suis trompé P n'est pas égal à -R.

Merci beaucoup pour votre aide j'ai réussi à faire mon exercice tout en comprennant ce que je faisais.



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