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Physique - Lois de la dynamique - rail incliné

Posté par kiki02 (invité) 12-05-07 à 16:28

Bonjour,

J'ai un exercice à faire en physique
Pouvez-vous vérifier si mes résultats sont corrects

Une bille descend un rail incliné puis roule sur un banc horizontal
a) Quel serait son mouvement sur le banc s'il n'y avait pas de frottement ?
b) En réalité, la bille subit des frottemnts sur le banc. La valeur de cette force est constante et elle est orienté en sens opposée au mouvement. Quel sera le mouvement réel de la bille sur le rail

schéma
Sur le schéma
g correspond au poids
F rail correspond à la force exercée par le rail sur la bille
résultante est la résultante des forces.

a) le mouvement sur le banc serait un MRU
b) le mouvement réel de la bille sur le rail est un MRUA

Physique - Lois de la dynamique - rail incliné

Posté par kiki02 (invité)re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 16:58

up ! un petit saut dans le forum

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 17:02

Bonjour kiki02,

Relis attentivement la première et la deuxième loi de Newton.
. Dans quel cas un mouvement est-il rectiligne uniforme ?
. Dans quel cas un mouvement est-il accéléré ?

Premier cas : sans frottements (c'est le dessin)
Quelles sont toutes les forces en jeu ?
La force résultante est-elle nulle ?
L'intensité de la force résultante varie-t-elle ?
Conclusion : quel est le mouvement ?

Deuxième cas : avec frottements (même dessin, mais il y a en plus une force de frottement de sens opposé au déplacement ; l'énoncé dit que cette force est constante)
Mêmes questions (mais les réponses sont plus compliquées).

Posté par kiki02 (invité)re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 17:14

La première loi de Newton dit : "Un objet qui subit des forces dont la résultante est nulle est soit en MRU soit au repos." Mais la première loi de Newton ne parle pas du mouvement rectiligne uniformément accéléré ! (en tout cas dans mon cours )

a) oh la la ,tu as raison.
   c'est impossible que ce soit un MRU puisse que la résultante sur mon dessin n'est pas nulle !
C'est donc un MRUA ! Je suis bête (ou débutante) !
Il y a 2 forces en présence :
G : poids
Force de réaction du rail (3 eme loi de Newton)

La résultante des forces n'est pas nulle.

Je réponds pas à pas, dis moi stp si c'est correct !

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 17:18

1) la force est constante (et n'est pas nulle)
2) donc l'accélération est constante (tu te souviens : accélération et force sont proportionnelles ! )
3) donc le mouvement est rectiligne (à cause des rails) uniformément accéléré (puisque l'accélération est constante)

C'est bon !

Posté par kiki02 (invité)re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 17:31

Ok Coll. Pour moi c'est vraiment pas simple.
Je te remercie pour ton aide.

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 17:35

C'était la première question.

Que dis-tu pour la deuxième question ?

Posté par kiki02 (invité)re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 18:02

Pour la deuxième question, Je pense que c'est un MRUV car les forces de frottements vont faire ralentir la bille.
C'est juste ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 18:15

Cet exercice est assez peu réaliste. C'est dommage car il te demande d'appliquer aveuglément des résultats que tu ne peux pas vraiment relier à un "sens physique".

L'énoncé dit que la force de frottement est constante (ceci n'est pas réaliste)
donc, en appliquant les lois de Newton :
la résultante est la même que précédemment mais diminuée de la force de frottement.
Donc la résultante est à nouveau constante
Donc l'accélération est à nouveau constante
Donc le mouvement est encore uniformément accéléré mais avec une accélération plus faible : en passant aux même endroits que dans la première question la bille a une vitesse plus faible.

Si la force de frottement est égale à la résultante : la bille reste sur place et ne commence pas à descendre. Il faut que la force de frottement soit inférieure à la résultante de ton dessin (elle est orientée en sens contraire, vers le haut)

Posté par kiki02 (invité)re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 18:19

Ok j'ai compris ton explication
C'est justement là le problème que j'ai, en pratique, je ne peux pas visualiser les forces.

Je te remercie dans tout les cas de ton aide

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 18:22

Il est difficile de visualiser les forces.

Conseil : fais des dessins, des figures, des schémas... et petit à petit tu vas acquérir un sens pour ces forces qui sont parfaitement invisibles (et qui ne sont que des "modèles" pratiques).

Posté par kiki02 (invité)re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 18:27

Ok, je retiens ton conseil

A demain peut être

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique - Lois de la dynamique - rail incliné 12-05-07 à 18:35

Pëut-être à demain !



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