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Mécanique

Posté par
Nadi88
10-05-18 à 22:00

Bonjour je rencontre un soucis quand il faut faire l'inventaire des forces je me trompe tout le temps par exemple un skieur dans une montée .Il y a la force du sol sur le skieur et la force du skieur sur le' fil est ce la ..?merci bcp je suis un peu dépassée pas ce chapitre

Posté par
Barbidou
re : Mécanique 11-05-18 à 05:08

Bonjour,
Dans ton exemple :
-Le skieur a une masse, donc il exerce une force liée à son poids.
-Le skieur n'est pas en chute libre, il y a donc une ou plusieurs force pour compenser son poids. Si on prend le cas ou le skieur est tiré par un cable sur une piste horizontale, c'est la réaction du sol qui permet au skieur de ne pas s'enfoncer. Le skieur subi donc une force de meme intensité, de meme direction et de sens contraire au poids.
-Le skieur subi également une force dans la direction de la piste qui lui permet d'avancer

J'espere avoir répondu a ta question

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 11-05-18 à 08:58

Il existe une méthode très simple pour faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur un système :
Tout ce qui est en contact avec le système exerce des forces sur lui.
En plus des forces de contact trois sortes de forces à distance sont susceptibles d'exister:
Force de gravitation ( presque toujours présente)
Force électrostatique
Force magnétique

Exemple pour ton skieur qui est donc le système étudié :
Le skieur est en contact avec le sol (qui exerce 2 types de forces) , avec la perche et avec l'air (qui exerce 2 types de forces)
Les forces correspondantes sont :
La réaction normale exercée par sol sur le skieur.
La force de frottement exercée par le sol sur le skieur
La force exercée par la perche sur le skieur
La poussée d'Archimède exercée par  l'air sur le skieur : Cette force peut ici être négligée devant les autres.
La force de résistance au mouvement exercée par l'air  sur le skieur

A cela s'ajoute la force à distance exercée par la Terre  sur le skieur qui est le poids du skieur.

Souvent, mais pas toujours, on est amené à négliger certaines de ces forces.

Autre chose : Cet inventaire concerne les forces qui s'exercent  sur le skieur, tu n'as pas à te préoccuper des forces exercées par le skieur

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 19-05-18 à 11:25

Ah d'accord merci bcp j'avais une question je me trompe toujours pour le sens de la flèche , en bas en haut et je sais jamais qui mettre en premier par exemple Force —- donneur /receveur je me trompe qui est en premier

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 19-05-18 à 12:32

Dans les problèmes de cetype il faut commencer par choisir le système étudié.
Dans ton exemple on choisit comme système le skieur. C'est ce que tu appelles "le receveur"

Tu ne dois porter sur ton schéma que les vecteurs qui représentent les forces qui s'exercent sur le skieur et jamais celles qui sont exercées par le skieur.
Ces vecteurs doivent évidemment avoir le sens dans lequel la force agit.

Sur le schéma ci dessous :
3 forces (non négligeables) agissent sur le skieur :
a) Son poids \vec P force exercée (à distance) par la Terre sur le skieur.
Cette force agit vers le bas, le vecteur \vec P sera donc dirigé vers le bas.

b) La résistance de l'air, \vec F force de contact exercée par l'air sur le skieur.
Cette force s'oppose au mouvement du skieur, il en sera de même pour le vecteur qui la représente.

c) Réaction normale \vec R exercée par le sol sur le skieur, elle est perpendiculaire à la piste et agit vers le haut (elle soutient le skieur).

Mécanique

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 19-05-18 à 14:27

J'ai toujours pas pas compris hélas ...je confonds encore par exemple déjà je me trompe sur le sens de la flèche je ne sais pas de où partir .De plus j'ai du mal à trouver le donneur et receveurs

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 19-05-18 à 15:23

J'ai du mal à voir comment tu peux te tromper sur le sens du vecteur ( et non de la flèche comme tu dis ) qui représente une force à partir du moment ou ta as repéré comment agit cette force .

Hésites tu longtemps à  trouver dans quel sens agit le poids ? Fais appel à ta jugeote, elle le plus souvent bonne conseillère.
Hésites tu longtemps avant de décider si la résistance de l'air aide ou gène le skieur à descendre ? Encore de la jugeote !

Et si le classement donneur/receveur te gène oublie le !
a) Tu choisis le système à étudier et tu n'en changes plus.
b) Tu fais la liste des forces non négligeables qui s'exercent sur ce système ( je t'ai déjà montré comment faire pour ne pas en "fabriquer" qui n'existent pas et comment ne pas en oublier).
c) Tu représentes ces forces par des vecteurs à partir d'un point unique de ton choix. On choisit souvent le centre de gravité du système étudié.

Enfin, si tu ne comprends toujours pas, choisis un exemple concret, applique point par point la méthode expliquée ci-dessus, poste les résultats et on pourra te corriger si besoin est.

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 19-05-18 à 17:45

D'accord merci beaucoup j'ai pu comprendre le sens du vecteur grâce à vous il s'agit du sens de la direction  .Donc Par exemple , je comprends pas comment puis je voir si des forces se compensent ...je connais le principe d'inertie à savoir les forces se composent si et seulement si ; mouvement rectiligne et accéléré /ou aucun mouvements voilà merci bcp

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 19-05-18 à 18:22

Effectivement si dans un référentiel terrestre, le système étudié est au repos ou bien s'il est animé d'un mouvement rectiligne uniforme on peut en conclure que les forces qui s'exercent sur lui se compensent.

Sinon, à condition de connaitre la direction, le sens et la valeur de chaque force il existe différents moyens mathématiques de savoir si les forces se compensent ou non.
Ces moyens mathématiques sont basés sur le fait que les forces se compensent si la somme vectorielle des forces qui s'exercent sur le système étudié est nulle.

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 19-05-18 à 18:31

J'avais,un exercice par exemple : le plongeur peut -Il être immobile ? Il y a des flèches sur le plongeur

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 19-05-18 à 18:42

Une pour la poussée d'archimede , une pour le poid

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 19-05-18 à 19:51

Si j'ai bien compris il s'agit d'un plongeur qui n'est soumis qu'à deux forces : Son poids et la poussée d'Archimède.

Le poids est une force de direction verticale et dirigée vers le bas. On la représente par un vecteur ( pas par une flèche, mais par un vecteur ! ) noté \vec P qui est lui aussi vertical et dirigé vers le bas. Plus le poids est grand, plus le vecteur qui le représente est long.

La poussée d'Archimède est aussi une force de direction verticale mais elle est dirigée vers le haut. Elle est représentée par un v * * * * * r ( pas par une f * * * *e ) et ce vecteur noté \vec P est vertical et dirigé vers le haut. Plus la poussée d'Archimède est forte, plus le vecteur \vec P est long.

Sur le schéma ci-dessous j'ai représenté trois situations différentes.
A ton avis dans laquelle de ces trois situations le plongeur peut il être immobile ?
Bien entendu il faut justifier ton choix.

Mécanique

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 19-05-18 à 19:53

Pour moi la 3 car Si 2 forces se compensent :

elles ont la même direction.
elles ont la même norme (valeur).ces flèches semblent valider cela

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 19-05-18 à 21:49

C'est bien ça !
Les 2 forces ont la même direction, la même norme, mais pas le même sens.
On dit qu'elles sont opposées.
Elles sont représentées par des f..... , pardon par des vecteurs opposés aussi.


Une autre question :
Dans cette situation 3 nous avons conclu que le plongeur peut être immobile.
Ma question est : Est il obligatoirement immobile ? Peut il être en mouvement ?

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 20-05-18 à 09:43

Je ne sais pas du tout

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 20-05-18 à 11:18

Que dit le principe d'inertie dans une telle situation, c'est à dire une situation ou les forces se compensent ?

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 20-05-18 à 11:32

Soit immmobile soit rectiligne uniforme

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 20-05-18 à 12:21

Exact !

La réponse à ma question est donc :
Soumis aux deux forces verticales qui se compensent, le nageur peut être immobile.
Il peut aussi être en mouvement.
Dans le cas où il est en mouvement, celui-ci  est nécessairement rectiligne (vers le haut ou vers le bas ) et uniforme ( donc  à vitesse constante )

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 20-05-18 à 14:54

Super merci 😅,c'est davantage Clairpour moi mise à part cette partie du cours :  une composante perpendiculaire au support diriger vers le haut appeler la réaction du support si un objet est en mouvement ou s'il objet et si tu es sur un plan incliné il peut également avoir une composante parallèle au support est dirigé dans le sens opposé au mouvement les frottements

J'air Rien compris la première la réaction du support ça va je comprends mais la seconde du tout

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 20-05-18 à 16:59

Il me semble, en effet, difficile de comprendre une phrase qui confond le participe passé du verbe " situer " dans " l'objet est situé sur un plan incliné " avec le verbe être dans " si tu es sur un plan incliné "

Je vais essayer de t'expliquer sur un exemple concret :
Il s'agit d'un palet de curling qui se déplace de gauche à droite sur une piste glacée horizontale.
Je ne me préoccupe ici que d'une seule des forces qui s'exercent sur le palet.
Il s'agit de la force \overrightarrow R exercée par la piste sur le palet.

Situation 1 : On néglige les frottements entre la piste et le palet : Dans ce cas la force \overrightarrow R est perpendiculaire à la piste.

Situation 2 : On ne néglige plus les frottements entre la piste et le palet : Dans ce cas la force \overrightarrow R est inclinée dans une direction qui contrarie le mouvement du palet.

Mon explication n'est pas terminée, mais avant d'aller plus loin il me faut être certain que tu as bien compris. Pose des questions si c'est nécessaire.

Mécanique

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 20-05-18 à 17:07

Il me semble si Que j'ai compris c'est Bien un objet sur un support c'est Ça par exemple pour nous ça s'applique pas être humain ?

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 20-05-18 à 17:15

Cela s'applique à n'importe quel objet vivant on non se déplaçant comme indiqué précédemment.
Du point de vue de la physique un être humain est un objet comme un autre.

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 20-05-18 à 17:19

Par exemple un skilleutrs sur ses skis c'est bien cela

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 20-05-18 à 17:23

Absolument.
Si on néglige les frottements, la réaction du sol sur les skis est perpendiculaire au sol ( qu'il soit horizontal ou non )
Si on ne les néglige pas, la réaction est inclinée et gène le mouvement du skieur.

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 20-05-18 à 17:41

Ah oui appelé F je vois du coup pr exemple si on le demande de faire les bilans des forces je mets les frottements si ils ne sont pas négligé

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 20-05-18 à 18:05

Je continue.
Donc, si les frottements ne sont pas négligés, la force \overrightarrow R n'est plus perpendiculaire au sol et devient plus difficile à étudier.
Dans ce cas on a recours à une astuce :

On décompose \overrightarrow R  en 2 parties ( on dit 2 composantes ) :
Une composante  \overrightarrow {R_N} est perpendiculaire au sol. On l'appelle composante normale.
L'autre composante est parallèle au sol : C'est la force de frottement \overrightarrow f

Sur le schéma joint ci-dessous :
A gauche la force  \overrightarrow R avant décomposition.
A droite les deux forces  \overrightarrow {R_N} et \overrightarrow f qui remplacent  \overrightarrow R
Sur le schéma de droite j'ai laissé la force  \overrightarrow R en pointillé, mais il faut comprendre qu'elle a étée remplacée par l'ensemble { \overrightarrow {R_N} + \overrightarrow f}

Mécanique

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 20-05-18 à 18:12

D'accord merci mais nos cours se sont pas allée jusque à la du coup j'avais un problème également quand je réalise un diagramme objet action l'ibjet Du milieu est le système étudié mais je ne sais pas comment faire pour dire qui est le donneur qui est là receveur sauf pour la terre j'en maitrise

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 20-05-18 à 18:34

Bien sûr que tes cours sont allés jusque là.
Il te suffit de relire ( en y mettant de l'ordre ) ton message du 20-05-18 à 14:54 et tu verras que tu ne parles que de ça !

Donne moi, sous forme de schéma un exemple de ton problème avec un diagramme objet action et pose moi tes questions à partir de ce schéma.

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 20-05-18 à 19:28

Merci beaucoup Donc par exemple au centre ballon avec pour flèche en pointillé la terre , et raquette je ne sais pas si c'est F raquette /Ballon ou l'inverse ... Merci bcp

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 20-05-18 à 22:38

Moi non plus je ne sais pas.
J'ai besoin du schéma !

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 21-05-18 à 11:28

Est ce que  l'astuce c'est qu'en général le receveur est plus petit et que du coup il va subir les autres forces ..?

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 21-05-18 à 11:44

Non.
Les dimensions du système n'ont rien à voir avec la notion de donneur / receveur.
Supposons qu'on parle de la force exercée par un chien sur sa laisse.
Peux tu, dans ce cas indiquer qui est le donneur et qui est le receveur ?

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 21-05-18 à 12:41

Donneur : laisse receveur : chien

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 21-05-18 à 13:07

C'est exactement l'inverse :
" exercée par " peut être remplacé par "donnée par "
" exercée par " caractérise le donneur.
" exercée par le chien " indique que c'est le chien qui est le donneur.

Essayons encore :
" Force exercée par la voiture sur sa remorque "
Donneur ?
receveur ?

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 21-05-18 à 13:28

Donneur : voiture receveur : remorque

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 21-05-18 à 13:44

Cette fois ci c'est bon !

Je reviens au chien et à sa laisse.
En plus de la force exercée par le chien sur la laisse,  il existe aussi une force exercée par la laisse sur le chien.
Pour cette force :
Donneur ?
receveur ?

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 21-05-18 à 13:52

Laisse donneur receveur chien

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 21-05-18 à 14:28

Exact!

Tu disposes maintenant d'un bon moyen pour distinguer le donneur du receveur.
Tu te poses la question :
Qui est ce qui exerce la force ?
La réponse correspond au donneur.

Sur qui, sur quoi s'exerce la force ?
La réponse correspond au receveur.

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 21-05-18 à 14:32

Ah super merci beaucoup pourriez vous me donner des exercices d'entrainement Svp idée de m'entrainer Avant le devoir

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 21-05-18 à 16:54

Tu trouveras des exercices ici :

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 21-05-18 à 18:04

Super merci j'avais une question pour les frottements .Quand dois je le representer ..? Je veux dire si on me dit les frottements sont négligés , alors je ne fais pas la représentation mais si on ne m'indique pas ..

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 21-05-18 à 18:19

Si l'énoncé ne dit rien sur les frottements tu peux les négliger en prenant la précaution d'annoncer que le manque d'informations de l'énoncé te font supposer qu'ils sont considérés comme négligeables.

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 21-05-18 à 18:40

ok super merci : hélas le liens envoyé pour l'entrainement est payant ;( pouvez vous m'envoyer des exos types devoir merci bcp

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 21-05-18 à 18:51

Non, je n'ai pas d'exercices de ce type " en stock " et n'ai guère le temps d'en chercher !

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 21-05-18 à 19:21

je comprend dsl

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 21-05-18 à 19:38

Re j'aurais aimé savoir s'il Vous plaît , quand une force s'exerce , par exemple pour le skieur je ne prends pas en compte la force' des skis sur le skieur ..?

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 21-05-18 à 19:57

Non.
Le système étudié est le skieur en entier ( donc avec ses skis).
La force exercée par les skis sur le skieur est une force intérieure au système.
Pour cette raison, elle ne sera pas prise en compte.

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 22-05-18 à 17:35

Re : Bonjour la force de frottement est dirigé vers Le send opposé du mouvement ?

Posté par
odbugt1
re : Mécanique 22-05-18 à 18:20

Oui.
Les forces de frottements exercées par le sol sur l'objet qui se déplace et la force de résistance de l'air (si elle n'est pas négligée) s'opposent au mouvement.
Pour cette raison ces forces ont bien le même direction que celle du mouvement, mais un sens contraire à celui ci.

Posté par
Nadi88
re : Mécanique 22-05-18 à 21:06

J'avais également une question si un homme monte sur une moto il y a la force de l'homme sur la moto. C'est ça ?

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