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physique: force
salut est-ce que vous pouvez me corriger et m'aider pour la 5 b. et c.
Un bobsleigh est un traîneau qui glisse pratiquement sans frottement sur une piste verglacée. Le bobsleigh est lancé et décrit un mouvement rectiligne uniforme (vec v constant) sur une piste horizontale.
1. Dresser l'inventaire des forces qui s'exercent sur le bobsleigh. (La poussée d'Archimède et les frottements exercés par l'air sont négligeables devant les autres forces.)
2. Quelle relation lie ces forces ?
3. Dans ces conditions, le bobsleigh pourra-t-il prendre le virage au bout de la piste ? Justifier.
4. On souhaite que le bobsleigh tourne à la vitesse v constantante. Il est représenté sur le schéma suivant à deux instants proches t1 et t2 encadrant t(v1 = v2 = v).
a. Construire au point G à l'instant t le vecteur delta vecv = vec v2 - vec v1.
b.Par quel point particulier passe la direction de ce vecteur ?
c. En déduire la direction et le sens que doit avoir la résultante des forces appliquées eu bobsleigh pour qu'il décrive le virage à vitesse constante.
5. Pour réaliser cette condition, on relève le virage comme le montre le schéma ci- après.
a. Représenter sur un schéma, sans souci d'échelle, les forces qui s'exercent sur le bobsleigh dans ces conditions.
b. Montrer que pour une certaine valeur de la réaction de la piste, la résultante des forces peut avoir la direction et le sens déterminés à la question 4c.
c. Calculer cette valeur si P = 1000N et alfa = 30°
1. Est-ce que les forces sont le poids, la réaction du support
2. Relation P + R = 0
3. Pour qu'une partie circulzire soit pris, il faut que la somme vectorielle des forces ne soit pas nulle.
4. b. Le point particulier est O.
c. direction: circulaire
sens : vers le bas
4. a
Bonjour,
Question 1 : oui
Question 2 : attention, ce sont des vecteurs donc
Question 3 : c'est bien ; tu peux ajouter clairement que "non, il ne pourra pas prendre de virage aussi longtemps que les deux forces resteront ainsi égales et opposées, donc de somme vectorielle nulle"
Question 4 : ton premier schéma n'est pas bien fait :
L'énoncé dit que la valeur de la vitesse est constante (sa "norme", son "intensité"), pas sa direction bien sûr ; donc la longueur du vecteur doit être absolument égale à la longueur du vecteur
Recommence ce dessin. Ce n'est pas la peine de le poster. Dis-moi simplement quelle est la nouvelle direction du vecteur et je saurai si c'est bon ; elle n'est pas quelconque !
Question 5 : c'est ici que la remarque sur la nature vectorielle des forces prend toute son importance : avec ton deuxième dessin le bobsleigh ne pourra toujours pas tourner !
La réaction du sol (puisqu'il n'y a pas de frottements) est perpendiculaire au sol. Donc est bien sûr toujours vertical et vers le bas mais
n'est plus vertical... et c'est ce qui va permettre au bobsleigh de prendre le virage !
Question 4 : ton premier schéma n'est pas bien fait :
L'énoncé dit que la valeur de la vitesse est constante (sa "norme", son "intensité"), pas sa direction bien sûr ; donc la longueur du vecteur
2 doit être absolument égale à la longueur du vecteur 1
Recommence ce dessin. Ce n'est pas la peine de le poster. Dis-moi simplement quelle est la nouvelle direction du vecteur
et je saurai si c'est bon ; elle n'est pas quelconque !salut en faite je ne comprens pas vraiment, exemple il faut que
1 = 2 = 2cm
La direction ce n'est pas une droite ?
Dans ton premier dessin (message du 05/01 à 5 h 30 ; où habites-tu ?) les longueurs des vecteurs et
sont très différentes ; cela ne va pas. Il faut que ces longueurs soient les mêmes.
Ensuite en traçant avec les vecteurs
et
bien égaux entre eux tu verras que la direction dans laquelle pointe le vecteur
n'est pas du tout quelconque.
Le vecteur est construit au point G.
En prolongeant ce vecteur tu dois passer par un point connu de la figure, lequel ?
Question 4b : oui, le vecteur "variation de vitesse" (ou "accélération") doit passer par le point O c'est-à-dire le centre de la trajectoire circulaire pour que le mouvement soit circulaire uniforme.
Question 4c : Par application de la seconde loi de Newton, la résultante des forces appliquées au bobsleigh (poids et réaction de la piste) doit aussi passer par ce point O, centre de la trajectoire circulaire.
Voilà qui va permettre de résoudre la question 5
Sur ton deuxième dessin (05/01 à 05 h 34) la réaction de la piste est mal dessinée puisqu'elle n'est pas perpendiculaire à la piste.
Question 5b : Pour chaque valeur de l'angle 
il existe une valeur de telle que la somme vectorielle
passe par le point O
Question 5c : on te demande (la "norme", la "valeur", "l'intensité") de
pour P = 1 000 N et
= 30°
)= P.cosOn te demande la norme d'une force ; elle s'expimera en newtons. Tu annonces un travail en joules, ce n'est pas cela.
Quel est le choix judicieux d'axes perpendiculaires sur lequel projeter la somme vectorielle dont on veut qu'elle soit un vecteur dirigé selon
?
La "force gravitationnelle", c'est le poids
Tu connais les caractéristiques de cette force :
. point d'application : le centre de gravité
. direction : la verticale
. sens : vers le bas
. "norme", "valeur", "intensité" : 1 000 newtons
A la question 5c tu cherches les caractéristiques de la réaction de la piste
. point d'application : le centre de gravité
. direction : la perpendiculaire à la piste
. sens : plutôt vers le haut
. "norme", "valeur", "intensité" : ... ? ... (newtons)
La somme (vectorielle) de et de
, donc
doit être dirigée selon GO ; ceci te permet de connaître la valeur de la réaction de la piste (un tout petit peu de trigonométrie...)
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