Bonsoir, j'aurais besoin d'aide pour la dernière question car je ne suis pas sûre d'avoir bien compris. Merci d'avance.
Enoncé :
Lors d'une compétition, un patineur glisse d'un mouvement rectiligne uniforme jusqu'au milieu de la piste où il s'arrête.
Questions:
a) A partir d'un diagramme objets-interactions, dresser l'inventaire des forces qui s'exercent sur le patineur.
b) Que peut-on dire de ces forces quand le patineur décrit un mouvement rectiligne uniforme ?
c) Représenter ces forces sur un schéma, où le patineur sera modélisé par un point. On négligera l'action de l'air.
d) Une force est obligatoirement modifiée quand le patineur s'arrête. Laquelle ? Justifier.
Justifier avec la réciproque du principe d'inertie. Pour trouver la force modifié, on peut chercher celle qui ne l'est pas.
d) Selon la réciproque du principe d'inertie , si un corps est au repos , les forces qui s'exercent sur lui se compensent. Donc je pense que la force exercée par le sol et celle exercée par la Terre (poids) restent inchangées et que c'est celle exercée par l'air qui est modifiée.
Je trouve la question d un rien mal posée.
Pour lever toute ambiguité, elle devrait plutôt être :
"Une force est obligatoirement modifiée pour que le patineur puisse s'arrêter. Laquelle ? Justifier."
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On t'a précisé (question c) que l'action de l'air devait être négligée.
C'est, à mon avis, aussi le cas pour la question d.
Quelles sont les 2 forces que tu as trouvées pour la question c ?
Laquelle de ces 2 forces ne peut pas être modifiée pour freiner le patineur jusqu'à l'arrêt ?
... Et donc c'est forcément l'autre force qui doit être modifiée.
A ton avis, quelle est cette "autre force" et comment peut-elle être modifiée ?
Pour la question c), j'ai trouvé une force exercée par le sol et une force exercée par la Terre (poids).
Je pense que c'est la force du sol qui va être modifiée quand le patineur va s'arrêter.
Cependant, je ne comprends pas pourquoi on demande d'utiliser la réciproque du principe d'inertie.
Oui, c'est bien la réaction du sol qui doit être modifiée.
La réaction du sol est normale au sol ... s'il n' a pas de frottement entre le sol et le patineur.
Mais si il y a des frottements sol-patineur (par exemple parce que le patineur met ses pieds et donc les patins de "travers" par rapport à la direction du déplacement), alors il y a une composante de la réaction du sol tangentielle à la piste ... cette composante est la force de frottement qui est de même direction mais de sens contraire au déplacement ... et donc : freinage.
Cette "force" de frottement ralentit le patineur et le pourquoi peut être expliqué par la réciproque du principe d'inertie ...
La réciproque du principe d'inertie est : Dans un référentiel terrestre, si un objet est au repos ou en mouvement rectiligne uniforme, alors c'est que soit il est soumis à aucune force, soit il est soumis à des forces qui se compensent.
Vous avez dit " il y a une composante de la réaction du sol tangentielle à la piste ... cette composante est la force de frottement qui est de même direction mais de sens contraire au déplacement ... et donc : freinage."
Donc je pense que la force de frottement et la force exercée par le sol se compensent (car même direction mais sens contraire) d'où l'utilisation de le réciproque du principe d'inertie en prenant en compte l'idée de repos ?
Non, tu n'as pas compris.
En cas de frottement, la réaction du sol à 2 composantes.
a) une composante normale au sol (en bleu sur le dessin de gauche) (elle compense le poids du patineur)
b) une composante tangentielle à la piste due au frottement. (en vert sur le dessin de gauche)
La réaction totale du sol est la résultante des 2 composantes ci dessus, elle est donc oblique.
Sur le dessin de droite, on a donc le poids du patineur (en rouge) et la réaction totale du sol (en mauve)
On voit bien que la somme vectorielle des forces agissant sur le patineur n'est pas nulle (ici, dans le cas où il y a des frottements).
Et donc, puisque la somme vectorielle des forces agissant sur le patineur n'est pas nulle le mouvement n'est pas rectiligne uniforme...
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Sur le dessin de gauche : P et N se compensent et donc la résultante de toutes les forces agissant sur le patineur est T. T n'est pas nulle, a la direction du mouvement mais est de sens opposé ---> le patineur ralentit ... jusqu'à l'arrêt.
En effet, je n'avais pas compris. En même temps je trouve cette question un peu compliquée par rapport à ce que l'on a vu en cours. Le professeur ne nous a jamais parlé de composante tangentielle.
J'ai compris vos dessins mais pour utiliser la réciproque du principe d'inertie, après avoir expliqué pourquoi le mouvement n'est plus rectiligne uniforme lorsque le patineur freine, je dis simplement que par conséquent les forces ne se compensent plus ?
j'ai le meme exercice que toi a faire et cet exercice se contredit tout seul il part d'un principe d'inertie pour arriver au "contraire"
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