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physique : exercice de mécanique sur le skieur

Posté par
wizzen
08-11-19 à 15:59

bonjour j'ai du mal avec cet exo
c'est un skieur de 80kg dans une pente de 45°
qui se stabilise à une vitesse de 10m/s
et avec ça je dois calculer la force du à la friction de l'air
et le coef de frottement visqueux de l'air sur le skieur
le coef de friction cinétique ski neige est de 0,005

alors voilà je bloque j'ai les formules mais j'ai aucune idée de comment les utiliser

***Titre complété***

Posté par
krinn Correcteur
re : physique 08-11-19 à 16:55

Bonjour,
La méthode est toujours la meme:
1) quel est le système?
faire un dessin
2) choix d'un référentiel, choix d'un repère
3) bilan des forces s'exerçant sur le système
4)appliquer les lois de la mécanique
5) projeter sur un ou plusieurs axes bien choisis
6) resoudre

Posté par
gbm Webmaster
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 08-11-19 à 19:27

Bonsoir,

Attention au choix du titre : physique ou chimie c'est beaucoup trop vague

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q08 - Comment bien choisir un titre pour la création d'un message ?

Posté par
wizzen
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 09-11-19 à 16:50

Bonjour, merci de ton aide ! Question 1) et 2) c'est fais
J'ai fais le bilan des forces ce qui me donne

Bilan des forces
-le frottement des skis sur la neige.
-la gravité.
-la résistance de l'air

comme formule j'ai ça F= ½ C ρ A v2
Je sais que P = m*g = 80 * 10 = 800 N
mais après j'en ai aucune idée de comment l'utiliser

J'ai aussi la formule là F=K*v
F=800 N
k=0,005
v=F/k
v=800/0,005
=160000

Posté par
krinn Correcteur
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 09-11-19 à 17:33

Tu as déjà fait de la mécanique de Newton?

Il manque une force
Il manque surtout un dessin!

Si tu connais v , tu connais F= ½ C ρ A v2 (je suppose qu'on donne C,A , etc.)

Quant à K tu le trouveras en appliquant les lois de la mécanique que tu as dû apprendre

Posté par
wizzen
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 09-11-19 à 19:58

Oui mais ça remonte au lycée donc je suis perdu 😅
le dessin je l'ai fais en ajoutant toutes les forces que j'ai cité plus haut
en force je pense avoir tous mis pourtant, peut être que l'énergie cinétique accumulé peut être devenir une force

Je n'ai pas C et A dans l'énoncé

il me manque des données pour faire cet exo ?

Posté par
krinn Correcteur
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 09-11-19 à 22:41

L'énergie cinétique n'est pas une force
Mais pourquoi un exo de mécanique si tu n'as pas eu de cours?

Posté par
wizzen
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 09:31

on le voit après le cours, c'est des exos qu'on fait en cours de TD et vu qu'on avait de l'avance il nous a donné celui là mais là je t'avoue que je le trouve compliqué

Posté par
krinn Correcteur
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 09:51

Il manque une force :
il y a contact avec frottement entre les skis et le sol donc il y a une force de frottement et .....

Posté par
wizzen
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 10:27

comme ça je dirais force de gravité...
ou force qui maintient le skieur sur les skis ?

on a un frottement cinétique
le frottement du ski sur la neige ralentit le skieur mais c'est ce qui lui permet de prendre de la vitesse dans une descente

Posté par
krinn Correcteur
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 10:56

Citation :
force qui maintient le skieur sur les skis

on parle de reaction du sol, avec ici RN normale a la pente et f, force de frottement
Je te renvoie a ton cours de meca.

Posté par
wizzen
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 11:33

ah oui je ne me souvenais pu du terme exacte
Peut tu me dire si mon raisonnement est bon du coup?
Du coup pour la question 1)
J'ai projeté sur l'axe du schéma que j'ai fais
Comme calcul j'ai fais
F=0.005 * Py
Avec Py la composante du poids perpendiculaire à la pente
et 0.005 le coef de friction cinétique ski neige
Donc ça me donne F=0.005 * mg.cos(45)


Après la question 2 je bloque encore

Posté par
krinn Correcteur
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 15:41

Il faut faire un dessin.
Ensuite écrire le principe d'inertie puisque la vitesse est constante:
F + f + P + R = 0

En projetant sur la verticale ascendante on trouve:
R - mg cos 45=0
Donc R = mg cos 45
Comme il y a glissement, |f|= R = 0,005 mg cos 45

Ensuite tu projettes sur la ligne de plus grande pente:

....

physique : exercice de mécanique sur le skieur

Posté par
wizzen
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 17:04

j'ai mal exprimé ma façon de faire mais je trouve la même chose, c'est le principal non ? x)
le coef de frottement visqueux de l'air sur le skieur me bloque encore
j'ai seulement la formule la pour répondre à cette question F= ½ C ρ A v2

Posté par
krinn Correcteur
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 17:06

Corr.

Ensuite écrire le principe d'inertie puisque le mvt est rectiligne uniforme:

Posté par
krinn Correcteur
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 17:09

J'ai récapitulé car sinon on ne comprend rien!

Citation :
Ensuite tu projettes sur la ligne de plus grande pente:
....

Posté par
wizzen
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 17:10

mon schéma ressemblait à ça, j'avais juste mis que le poids était perpendiculaire au sol mais là je me rends compte de mon erreur!

Posté par
krinn Correcteur
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 17:12

Le poids est selon la verticale locale en général

Posté par
wizzen
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 17:16

j'ai du mal à tout bien saisir
je suis d'accord avec le fait que l'on se trouve avec le principe d'inertie vu qu'on a une vitesse constante de 10 m/s donc on a ses forces qui se compensent !
mais pour moi là j'ai répndu à la question

Posté par
krinn Correcteur
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 17:42

Tu as projeté les forces sur la normale, mais il faut aussi projeter sur la ligne de plus grande pente
C'est un problème plan, l'équation vectorielle Forces = 0 se projette sur 2 directions (indépendantes(
Dans un pb en 3D, tu aurais 3 projections (sur 3 axes différents)

Posté par
wizzen
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 18:26

il me semble avoir compris, je vais essayé de faire le reste seul! merci de votre aide!

Posté par
krinn Correcteur
re : physique : exercice de mécanique sur le skieur 10-11-19 à 18:38

Juste une remarque: nous ne sommes pas là pour faire l 'exo
Nous sommes là pour te faire comprendre comment faire l exo!
Si tu abandonnes, c'est TON choix



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