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Mécanique

Posté par
Ferrero1998
20-02-16 à 14:14

Bonjour, j'ai la correction de l'exercice ci-dessous mais je n'arrive pas à savoir comment "rélfléchir" pour répondre à ces questions, j'aimerais que quelqu'un m'aide à faire cet exercice en me donnant des méthodes svp.

Un glaçon de masse m = 10 g glisse sur un plan incliné d'un angle α = 20 ° par rapport à l'horizontale.
Les frottements qui s'exercent sur la glaçon, ainsi que la poussée d'Archimède, sont négligeables par rapport aux autres forces.
a)-     Déterminer les caractéristiques du vecteur accélération du centre d'inertie G du glaçon le long du plan incliné.
b)-     Déterminer les valeurs des forces s'exerçant sur le glaçon.

Posté par
Serbd
re : Mécanique 20-02-16 à 16:14

Bonjour, Pour la a) on te demande les caracteristique du vecteur acceleration et ce qui caracterise un vecteur est sa direction, son sens et sa norme.
Pour les 2 premières un simple schéma peut suffire pour le derniere par contre il faut trouvé ||a||.
Une manière simple est de faire un bilan des forces(Poids et Reactoin du support).
De plus, un reflexe sympa a avoir si le probleme se situ dans une pente est de penser a changer ton repere (O,x,y) classique pour un autre ou x est parralele a la pente et y toujours perpendiculaire a x.
Tu as ainsi la possibilité d'appliquer une 2nd loi de Newton selon Ox (car le glacon ne se décolle pas = pas de mvmt selon Oy)
Cela te permet donc de retrouvé a (ici en fonction de g et d'un sin/cos) et de répondre a ta question.

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 16:34

D'accord merci
mais comment est ce que je trouve le vecteur a ? j'ai fait un schéma et j'ai seulement 2 forces, P et R

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 16:37

ah mais le vecteur a ce serait pas la pente, enfin le support ? du haut vers le bas ?

Posté par
Serbd
re : Mécanique 20-02-16 à 16:40

Ici pour représenter a sur ton schéma tu peux d'abord tracer un trait parrallèle à la pente et passant par le centre de ton glacon ( ce trait te servira de nouvel axe x par la même occasion.) ensuite tu sais sa direction car l'objet glisse,descends donc orienté vers le bas.

Maintenant pour la norme, la taille de ta flèche il faudra procéder au calcul décrit précédemment et tu compare ton résultat de a à ton P ( ici P=0.0981) et tu essaye de faire une flèche qui respecte cette difference ( si a=2P alors une flèche 2x plus grande etc...)

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 16:53

direction: le long du support

sens: dans mon exemple c'est vers la gauche, du haut vers le bas (le point le plus bas se situant à gauche)

Norme: Fext=P+R=0 (car l'accéleration est constante)
Fext=P

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 16:54

merci je vais essayer (j'avais pas encore vu le message)

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 17:03

Par contre il ya quelque chose que je comprend pas, c'est comment savoir que F par exemple est égal à m cos

Posté par
Serbd
re : Mécanique 20-02-16 à 17:15

Et bien ici tu aura ça pour le Poids car tu as créer un nouvel axe x et comme tu doisp pouvoir le remarqué le vecteur P n'est pas perpendiculaire a x, il faut donc projetter selon x:
tu cherche donc P=x+y  (pour n'utiliser que dans le futur)
tu as alors 2 méthode:

-tu prends ton schéma, tu traces un triangle  avec comme coté le vecteur P et tu trace un trait prependiculaire a l'axe x et passant par la pointe du vecteur P.
Tu as alors un triangle rectangle, tu connait une longueur, tu a un angle ( ici 20°) tu peux faire un peux de trigo et trouver la taille du trait sur l'axe x (soh cah toa)

-Ou alors tu prends comme hypothèse que la pente est nulle donc =0° donc le poids n'agit que sur y d'ou P=0x+y et en trigo qu'es-ce qui vaut 1 pour un angle =0, cosinus donc si on a cosinus selon y on a sinus selon x on a donc:
P=mgsin sur x et mgcos sur y

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 17:28

mais c'est quel longueur qu'on connait ? P ?

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 17:55

j'arrive toujours pas à comprendre pourquoi P=mgcos sur x et mgsin sur y .... d'ou vient le mg ? (P=mg oui mais c'est comme si on disait ici que P=Pcos non? )

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 18:09

je viens de trouver ces formules:
||Ox|| = ||v||*cos(alpha)
||Oy|| = ||v||*sin(alpha).

mais ici sur l'axe Y c'est cos qu'on a, pourquoi ?
je suis perdue !!!

Posté par
Serbd
re : Mécanique 20-02-16 à 18:20

Pour répondre a ta premiere question sur Pcos ou Psin on dira que lorsqu'on projette dans notre repere P=Psin.x+Pcos.y

cela vient de la formule trigo dans le triangle rectangle décrit précedement.
En effet tu as Px (le coté du triangle sur l'axe x) qui est le coté opposé a l'angle (trigo) et P l'hypothénuse donc au final sin=Px/P d'ou Px=Psin
Tu fait de meme avec y (tu prends le coté du triangle parralelle a l'axe y et tu as une formule trigo du cos=Py/P

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 18:34

mais comment P peut être 2 cotés à la fois ?

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 18:37

Px en faites c'est ax ?

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 18:51

ahhhh non c'est bon j'ai compris(en reregardant un petit peu la correction) !!!! merciii
donc ça me fait:
Px= -Psin
Py=-Pcos

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 19:02

ensuite après un système d'équation je trouve que la norme de a c'est:  
a= g sin
mais on a pas la valeur de g donc comment on fait ? est ce qu'on est toujours obligé de calculer la norme ou si on laisse avec les lettres c'est bon et on perd aucun point ?

Posté par
Serbd
re : Mécanique 20-02-16 à 19:11

Du coup tu pourrait laisser en lettre tel quel mais g est une constante qui est pas mal a connaitre c'est g=9.81 m.s-2 arrondis souvent a 10 d'ailleurs.

Posté par
Ferrero1998
re : Mécanique 20-02-16 à 19:32

ahh d'accord merci
je fais une pause je continuerai plus tard



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