Bonjour,

Oui pour tes réponses à la première question, à la condition que tu considères bien que ces quatre forces sont représentées en physique par quatre vecteurs.

Oui, à la deuxième question... mais ce n'est pas une égalité algébrique, c'est une égalité vectorielle (et cela change beaucoup de choses). Donc tu devrais facilement pouvoir répondre.

Que vaut la norme de la force de frottement ?

Oui oui bien sur , une égalité vectorielle merci , c'est juste que c'est un peu compliqué de faire les vecteurs sont le forum .

Donc pour la deuxième :
D'après le principe d'inertie : VectP + VectFm + VectRt + VectRn = 0(vecteur nul)
P + Fm + Rt + Rn = 0
Fm = -P -Rt -Rn
Or P = 8000 N , Rt = (1/10)*8000 = 800 N
Rn est elle égale à P ?? Vu que sa direction est opposée à celle du Vecteur P ?
A ce moment là j'arriverais à calculer Fm mais sinon je vois pas comment faire :/

Tu as très bien vu comment faire...

En effet, sur la route horizontale non seulement la somme vectorielle des quatre forces est nulle, mais de plus, les sommes deux à deux des forces sont également nulles :


et


Deux couples de forces de même direction, de sens opposés et de mêmes normes.

Donc je peux dire que Fm=Rt=800 N

Pour la question c) je ne vois pas comment faire cependant :/ , il faut certainement augmenter la force motrice mais je ne comprends pas pourquoi la consigne nous précise le pourcentage de la côte :/

De plus le poids et la force de frottement restent identiques non ? & Comment connaitre Rn alors ?

Une figure...

Pour la deuxième question, seul le poids conserve sa direction. Les trois autres forces changent de direction et donc leurs projections sur des axes horizontal et vertical changent également.

Bien sûr ces projections dépendent de l'inclinaison de la route et c'est pour cela que tu as besoin du pourcentage de la côte.

Mais qu'il y ait le pourcentage ou pas la valeur de la force de frottement est égale à la valeur de la force motrice non  ?

As-tu fait une figure ?
As-tu décomposé les forces selon deux axes perpendiculaires ?

Est-ce que ma figure est correcte ?

Oui cette figure convient.

Il est nécessaire maintenant :
. d'écrire l'égalité vectorielle qui traduit la première loi de Newton. L'énoncé dit "... pour que la vitesse reste constante" ; les deux mots les plus importants, qui permettent de résoudre le problème, sont vitesse et constante.
. de projeter cette égalité vectorielle sur deux axes perpendiculaires.

Tu as le choix :
. ou bien tu adoptes un axe vertical et un axe horizontal ; la projection du poids est facile puisque c'est une force verticale ; la projection des trois autres forces est laborieuse ; donc... ce serait un mauvais choix !
. ou bien tu adoptes un axe parallèle au support en pente et l'autre axe perpendiculaire à ce support (ici, la route) ; trois forces se projettent très facilement ; il faut juste faire attention pour la projection du poids (où est le sinus et où est le cosinus ? ) ; ce choix est donc bien préférable.

Le véhicule décrit un mouvement rectiligne uniforme donc d'après la première loi de Newton , on a : Vect Rt + Vect Rn + Vect P + Vect Fm = 0 Vecteur nul

On projette sur l'axe parallèle au support qu'on appelle x , ce qui donne :
Px + Rnx + Rtx + Fmx = 0
Psin + 0 - Rtx + Fmx
Fmx = Rtx - P sin
Fmx = 800 - 800*sin(0,1)
Fmx = 798,6 N

Est-ce juste ?

Beaucoup d'erreurs... mais un "réel effort"

Tu as fait une première erreur dans le sens de la projection du poids. La projection est vers le bas et doit donc être comptée comme la force de frottement (Rtx) et à l'opposé de la force motrice.

Finalement :

Fmx = Rtx + P sin()

Tu as fait une seconde erreur. Si est l'angle entre la route et l'horizontale, alors sin() = 10 / 100 = 0,1

et pas du tout = 0,1

Donc P sin() = 8 000 * 0,1 = 800 N
et donc
Fm = 800 + 800 = 1 600 N
______________

Mais la plus grosse erreur n'est pas mathématique. La plus grosse erreur est physique.
Que devient la force motrice quand le véhicule passe d'une route horizontale où il n'y a que les frottements à vaincre, à une route en montée où non seulement il faut vaincre les mêmes frottements mais où en plus il faut vaincre une fraction du poids du véhicule ? Il est quand même évident qu'il faut que cette force motrice augmente ! Tu as sans doute fait des marches en montagne ; ou au moins des marches dans des rues qui "montent". Pour garder le rythme de la marche il est plus fatigant de marcher en montée que sur le plat.
Or tu proposais une valeur de la force motrice en diminution.

La physique n'est pas d'abord une question de "formule". Tes expériences concrètes doivent te permettre de rejeter un résultat manifestement faux.

Joyeux Noël !

Merci beaucoup de votre aide ! Et c'est vrai que j'aurai du me rendre compte de mon résultat complètement faux surtout que plus haut je m'étais rendue compte que la force motrice devait augmenter :

Enfaite j'ai peut etre compris : à la base c'est -P sin(a) et en le passant de l'autre coté il devient P sin() c'est ca ?

Je reprends, en corrigeant, les deux premières lignes de tes équations :

Citation :
Px + Rnx + Rtx + Fmx = 0
- Psin + 0 - Rtx + Fmx = 0
etc.

Ton message de 18 h 55 : nous sommes d'accord !

MERCI , C'est vraiment gentil d'avoir pris le temps de me répondre et de m'expliquer

Je t'en prie.
A une prochaine fois !

Bonsoir!

JE me permet de remonter le post d'Ellena13 car j'essaye de comprendre son problème

AU 1er chapitre des forces ( où l'on voyait seulement la 1er loi de Newton) on a toujours dit que les forces de frottements ralentissaient le mouvement. Avec les forces de frottements, le mvt n'est pas uniforme..

MAis, avant les vacances, mon prof a dit " les frottements créent le déplacement". Et ça je ne comprends pas du tout!

ET si je regarde  le schéma d' Ellena13 ( dans son post du 23/12 à 12.12) Pourquoi Rt est dans le sens du mouvement et Fm dans le sens contraire ? Pourquoi ce n'est pas l'inverse ?

JE vous remercie, Joyeux Noel!

Lunie  

Bonjour,

Les forces de frottement sont opposées au déplacement (orientées en sens inverse de la vitesse) ; cela ne signifie pas obligatoirement que le mouvement est ralenti : c'est pour s'opposer aux forces de frottement qu'il y a un moteur et une force motrice.

Sur le plat (sur une route horizontale) : si la force motrice a la même intensité que les forces de frottement alors le mouvement est uniforme (à vitesse constante). Bien sûr, si le moteur est arrêté le mouvement est uniformément ralenti.

As-tu déjà essayé de marcher normalement sur une patinoire ? En ces temps de verglas l'expérience est assez facile à faire... mais une vraie patinoire, bien horizontale et avec une surface tout à fait lisse c'est encore mieux. Quasi impossible... parce qu'il n'y a pas de frottements entre les semelles de tes chaussures et la surface de la patinoire. Ces frottements-là permettent le mouvement. De même pour les pneumatiques d'une voiture. Si la route est totalement verglacée la voiture n'avance pas par manque de frottements.

Tu as mal lu l'énoncé. La voiture monte la route du schéma d'Ellana13. Donc la force motrice est bien dans le sens du mouvement et les frottements ont bien un sens opposé au déplacement.

Merci Coll
Oui, j'ai mal lu l'énoncé, je pensais que la voiture descendait la côte ...

Mais si je dis " Le mouvement est possible seulement s'il y a des frottements". C'est faux car sur une surface lisse, horizontale, si je pousse une balle horizontalement, elle sera en mouvement ..  :/



Donc ici, ( sur le schéma d'Ellena13)  Rn+Rt = R ( vectoriellement)
Ici, R et P ne se compensent pas

2) FM = RT = 800N
la 2ème question ne me pose pas de problème ... Mais c'est la 3ème

1) Tu peux tout à fait intervenir dans un topic ouvert par quelqu'un d'autre. Ce n'est pas conseillé pendant la résolution (pendant la phase de dialogue), mais après la résolution, pour avoir des compléments d'explication, il n'y a aucun problème.
Ce qui ne se fait pas c'est d'intervenir pour un autre problème. Mais ce n'est pas du tout le cas ici.

2) Une force est modélisée en physique par un vecteur. En effet il est tout à fait insuffisant de caractériser une force par sa valeur. Ce n'est pas une grandeur "scalaire".
Une force est définie par :
. son point d'application
. sa direction
. son sens
. sa valeur

Quand la route est horizontale,
. la réaction du support est verticale,
. la force motrice est horizontale,
. les frottements sont horizontaux.

Quand la route "monte", ces trois forces changent de direction. La réaction du support n'est plus verticale, la force motrice et les frottements ne sont plus horizontaux. Seul le poids conserve toujours sa direction verticale.
_____________

On ne peut pas dire : "Le mouvement est possible seulement s'il y a des frottements". Reprends l'exemple du marteau et de la plume dans le vide : ils sont en mouvement et il n'y a pas de frottement. Les planètes tournent autour du Soleil sans frottement et heureusement sinon nous ne serions pas là pour en parler.

Je pense d'autre part que tu vois bien la différence qu'il y a entre :
. une balle que tu pousses sur une patinoire et qui acquiert un mouvement (presque) sans frottement (voir toutes les expériences avec des tables à coussin d'air qui cherchent à éliminer le plus possible les frottements)
. toi, au milieu de la patinoire, avec des chaussures ordinaires, qui cherche à te mettre en mouvement et n'y parvient que très difficilement par manque de frottements.

Bonne réflexion ! Et joyeux Noël

Sur un plan incliné, la réaction Rn est toujours ( au côté de la pente ^^) ?

excusez-moi ^^

Je projette les forces selon l'axe ( O,X) et l'axe ( O,Y) ?

Je n'arrive pas à continuer .. :/

Tu pourrais peut-être chercher à comprendre en lisant attentivement les messages du topic !
Si tu avais lu mon message du 23 à 15 h 38 tu n'aurais pas choisi ces axes...

Merci..

Mais .. Comment savoir justement quels axes adopter ?

Tout dépend comment tu représentes le véhicule...

Si tu représentes le véhicule par un point situé sur la route, alors l'axe est confondu avec la route.

Si tu représentes le véhicule par un joli dessin avec un centre de gravité G, alors les axes et les vecteurs modélisant les forces passent par ce point G.

Merci coll!

Mais, que ce soit sur plan incliné ou plan horizontal : l'axe ( O,X) est très souvent // au  support et l'axe ( O,Y) est perpendiculaire ?
Je n'ai donc as réfléchi quand j'ai fait mon schéma le 24.12 ..

Maintenant, que  j'ai projeté ces deux axes ...

Le poids est toujours une force verticale. Ton dessin est donc correct.

Il reste à projeter ce vecteur sur les axes Ox (parallèle au support, la route) et Oy (perpendiculaire au support, la route).

Tu retrouveras alors la relation d'Ellana13 telle que je l'ai corrigée dans mon message du 23 à 18 h 59

A noter qu'il n'est pas très judicieux de noter 10 % pour l'angle entre la route et l'horizontale.

Il est préférable de noter par exemple cet angle

et sin() = 10 / 100 = 0,1

Merci Coll !

Je n'ai pas trop regardé les réponses ( votre post du 23.12 à 18.44 ) mais voici ce que j'ai fait :

Sur l'axe (O,X)

Rn+P.cosa = 0 ( vectoriellement)
Rn-P.cosa=0
Rn=m.g cosa

Sur l'axe ( O,Y)

T+P.sina =o (vectoriellement)
T-p.sina =0
T=m.g sina

Si T est le module de la force motrice, alors les relations que tu as postées sont exactes.



OB = 100 mètres
AB = 10 mètres

sin() = AB / OB = 10 / 100 = 0,1

Cet exercice est un exemple typique d'emploi de la première loi de Newton. C'est parce que la vitesse est constante que l'on peut en déduire que la résultante des forces est nulle et donc que l'on peut calculer les forces.

Les quatre dernières lignes de ton message ne sont pas correctes mais ne concernent pas cet exercice. La question serait de savoir si T est
. supérieur
. ou inférieur
. ou égal (comme ici) à P.sin()

Oui, T est le module de la force motrice
Ok pour sin (a)!


Pour comprendre la 2ème loi de Newton, j'ai regardé cette animation ( qui est très bien faite! )
  http://olical.free.fr/meca1s/2emeloi/exogrue0.swf
Mais ...j'ai l'impression que les problèmes qui traitent de la 2ème loi de Newton n'ont rien à voir avec ce que j'ai vu dans l'animation :/

Mais si... cherche bien !
Par exemple, il y a quatre ans : Grue, loi de Newton

Inutile de lire l'intervention bourrée d'erreurs de the_karim

J'ai déplacé tes questions sur cet autre topic à leur place, c'est-à-dire à la suite de cet autre topic...

Grue, loi de Newton

Pas de problème , Merci en tout cas ..

Sur un plan incliné, il y a toujours la réaction Rn du support ? ( et cette réaction Rn est perpendiculaire )

Oui, aussi longtemps que l'angle entre le plan incliné et l'horizontale ne vaut pas 90° car à ce moment c'est la chute libre et il n'y a plus besoin de plan incliné.

ok, Merci Coll pour vos explications ( très rapides en +, on peut pas demander mieux ...)
Bonne fin de journée
Lunie

Je t'en prie.
A une prochaine fois !

Bonjour!

Juste une question :  Quand le sol est horizontal, le poids P d'une masse m n'a pas de composante Px et Py ?
PArce que P est confondu avec l'axe ( O,Y) ..  donc ses coordonnées sont égales à (0;-mg) ?


ET la force de frottement, c'est pareil, elle n'a pas de composante Fx et Fy ?


Merci

Tout dépend de l'orientation des axes !

Pour un axe Ox horizontal et un axe Oy vertical (orienté vers le haut) alors les composantes du poids sont bien (0 ; -mg)

La force de frottement est opposée au déplacement (à la vitesse). Tout dépend donc de la manière dont le mobile se déplace. Si le mobile se déplace sur le sol horizontal alors la force de frottement se projette en vraie grandeur selon l'axe Ox s'il a la même direction que le déplacement.

Mais .. c'est bizarre car dans ce cas ci :

" Un véhicule roule à vitesse constante sur une route rectiligne et horizontale. L'ensemble des forces s'opposant à l'avancement est équivalent à une force unique opposé au vecteur vitesse, de valeur f =800N"

Dans le corrigé, ils dissent que le véhicule est soumis à 4forces :
son poids, la reaction R, la force motrice F, et les forces de frottements f
ils indiquent également que Vecteur R (Rx=0 ; Ry=R)
Mais pourquoi il n'y a pas Rn??
normalement, R=f+Rn ( vectoriellement)
Sur le schéma du corrigé, R est à l'axe (O,Y) , normalement, C'est Rn qui est à (O,Y).  :/
Donc c'est bizarre, car dans des situations très similaires, parfois il y a la présence de la réaction du support Rn et d'autre fois non ...

par exemple :
" Un voyageur tire une valise sur un sol horizontal à l'aide d'une lanière. La direction de la lanière fait un angle de degrés avec l'horizontale. La valise glisse d'un mouvement rectiligne uniforme. T=0,8N"
Ici dans le corrigé : ils disent bien que la réaction R du sol a une composante normale Rn et une composante tangente au sol f ..
et je comprends ce cas ci ..

Pour moi .. A partir du moment qu'il y a des frottements .. Rn existe ..

( dsln, j'aurais peut-être du créer un autre sujet ? )

Il y a deux conventions.

Ou bien on appelle la réaction normale du support et les frottements tangentiels au support et donc perpendiculaires à .

Ou bien on appelle la réaction totale du support qui se décompose en une réaction normale et une réaction tangentielle qui est la force de frottement notée ou
Dans ce deuxième cas

Merci Coll !

Et quand est-ce qu'on applique l'un ou l'autre .. ? C'est propre à chaque situation ?:§
Car pour les 2cas que j'ai cité plus haut, qui sont extrêmement similaires, les deux conventions sont possibles...