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[Physique] Forces et leurs effets

Posté par
jeje74000
04-01-08 à 10:59

Bonjour,

j'ai un exercice de physique à faire pour la rentrée, j'ai quelques petits problèmes dont j'aimerais que vous m'aidiez et me corrigiez.
Je vous remerci d'avance.

_______________________________________________________________________________
Enoncé :

A) Un skieur de masse totale m = 80kg (équipement compris) est tiré par la perche d'un téléski, sur une piste de remontée rectiligne, faisant un angle =15° avec l'horizontale. La perche de remontée fait un angle = 40° avec le plan de la piste. La piste est verglacée et les frottements seront considérés comme négligeables devant les autres forces exercées sur le skieur. La vitesse du skieur est constante sur AB = 100m. On prendra g = 10 N.kg-1.
On étudie le système constitué par le skieur et son équipement (bonnet compris !) sur le trajet AB.

1) Faire l'inventaire des forces exercées sur le système et les représenter sur le schéma.

2) Quelle est la nature du mouvemenet du centre d'inertie du skieur ?

3) Quelle relation existe-t-il entre les forces exercées sur le système ? Justifier

4) EN projetant cette égalité sur l'axe Ox représenté sur le schéma, calculer la valeur de la force exercée par la perche sur le skieur.

5) EN utilisant la projection sur l'autre axe, en déduire la valeur de la réaction du sol verglacé.

6) Donner les caractéristiques de la force exercée par le skieur sur la perche. Justifier.

7) Calculer le trvail de chacun des forces exercées sur le système sur le trajet AB.

____________________________________________________________________________
Mes réponses :

1) Le poids : Vecteur P
La réaction du support : vecteur R
la traction de la perche : vecteur F
la force exercée par le skieur sur la perche : vecteur S

2) La nature du mouvement du centre d'inertie du ksieur est un mouvement rectiligne uniforme.

3) j'aurais dit n'étant pas du tout sûr : vecteur R = vecteur Rn + vecteur Rt

4) bon pour là je vois comment faire, c'est une histoire de cos, sin ...

5) De quelle autre axe parle-t-on ? (Oy ???)

6) Caractéristitques du vecteur S :
Direction : verticale
Sens : vers le bas
Point d'application : G (centre d'inertie du skieur)
Valeur : ???

7) Je pense que cela sera possible lorsque j'aurais fait la q° 4 et 5.


Merci d'avance pour votre aide.

[Physique] Forces et leurs effets

Posté par
Coll Moderateur
re : [Physique] Forces et leurs effets 04-01-08 à 11:09

Bonjour,

Question 1 :
Les forces extérieures au skieur sont \vec{P}, \vec{R} et \vec{T}
Je note T la tension de la perche
Mais il faut donner les caractéristiques de ces trois forces.
Elles ont un même point d'application, le centre de gravité du skieur, et l'intensité de chacune sera calculée dans les questions suivantes. Mais il faut dès maintenant indiquer pour chacune sa direction et son sens.

Question 2 : oui

Question 3 : non. Cette question suit immédiatement la réponse à la question 2.

Question 4 : oui... mais tu auras besoin de la réponse à la question 3

Question 5 : Bien sûr, l'autre axe est l'axe Oy perpendiculaire à la piste.

Question 6 : La direction n'est pas du tout verticale.

Conclusion : relis et cherche à bien comprendre les première et troisième loi de Newton !

Posté par
jeje74000
re : [Physique] Forces et leurs effets 07-01-08 à 21:35

Merci Coll pour ta réponse, après long réflechissement j'obtiens tout cela :

(merci de me corriger)

T = 270,3 N
R = 598.9 N
P = 800 N

Ensuite pour la question 7), j'obtiens :
WAB(vecteur T)= 20 706 J

WAB(vecteur P)= 77 274 J

WAB(vecteur R)= 0 J


merci encore et d'avance pour votre aide

Posté par
Coll Moderateur
re : [Physique] Forces et leurs effets 08-01-08 à 08:24

Tu as bien réfléchi. Mais il y a une erreur que tu vas corriger facilement.

Tout à fait d'accord pour les modules de T, R et P
D'accord également pour les travaux de T et de R

Mais... pas d'accord pour le travail du poids.
Quel est l'angle entre la direction du poids et la direction du déplacement ?

Autres manières de trouver cette valeur :
. La somme des travaux extérieurs est nulle puisque l'énergie cinétique ne varie pas ; il y a un travail moteur (celui de la tension de la perche) et un travail résistant (celui du poids).
. L'énergie potentielle de pesanteur du skieur a augmenté de m.g.z
avec z = AB * sin(15°)
. etc.

Posté par
sosoliverpool
re: 28-12-09 à 14:50

je n'est pas compri comment a t-il fait pour trouver 598.9 N pour R (j'ai le meme exo). quelqun pourait il m'aider



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