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Problème de luge

Posté par
faan
29-12-09 à 17:38

Bonjour, j'ai un dm à faire et pas moyen de le finir, j'arrive à commencer les exercices et n'arrive pas à les finir .
Donc si quelqu'un pouvait m'aider un peu ce serait sympa :
Voilà déjà un exercice
Alice tire, à vitesse constante, une luge de masse m = 6,00 kg sur un sol horizontal ; la distance parcourue est d= 100m. La force (vecteur)F exercée sur la luge par l'intermédiaire de la corde est constante sur la distance d ; la corde fait un angle = 30,0° avec le sol. On suppose que la valeur f des forces de frottements vaut le cinquième du poids P de la luge.

1) Faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur le système (luge)
donc là j'ai dit qu'il y a : Poids P, Réaction du sol Rn, les frottements f, puis la traction F
2) Que peut-on dire de ces forces ? Justifier
ici j'ai dit que P = Rn puisqu'elles se compensent
et F > f pour que la luge puisse avancer

3)A l'aide d'un schèma, en choisissant un repère judicieux et en projetant sur les axes de ce repère, calculer la valeur de la force de traction qu'exerce Alice sur sa luge.
donc là j'ai projeté sur les axes et je suis coinçée j'ai trouvé :
Px + Rnx + fx + Fx = 0
0+0-f+Fcos = 0
Fcos = f ; F = f / cos
F = 11,77 / cos30° = 13,6N

Py + Rny + fy + Fy = 0
- Py + Rny + 0 + Fsin =0
Fsin = P - Rn  ;  F = P-Rn /sin30°  =   et là je n'ai pas Rn ....
comment dois-je procéder pour avoir Rn, ou comment puis-je faire autrement ?

4) Calculer le travail de chacune des forces le long du trajet.
ab(F) = F*AB*cos = 13,6*100*cos30° = 1177,8 J
ab(P) = -P*AB*cos = 0
ab(Rn) = Rn*AB*cos = -11,77*100*cos0 = 1177 J

Voilà ... Bon courage pour lire et merci beaucoup d'avance.

Posté par
magisterien
re : Problème de luge 29-12-09 à 17:56

Bonjour,

Revois la question 2) avec l'indice : "Alice tire, à vitesse constante"

3) C'est ok pour F.
Pour le calcul de Rn utilises l'expression de F que tu viens d'obtenir !! (f/cosalpha) et tu auras Rn en fonction du poids et de l'angle.

4) Rn est orthogonal au mouvement.. tout comme le poids
Calcules aussi le travail des frottements. (Fais une petite discussion entre travail moteur ou résistant.)

Posté par
faan
re : Problème de luge 29-12-09 à 21:14

2) Ah oui, pour la question deux on peut dire que la somme des forces sera égale au vecteur nul, autrement dit 0, c'est ça ?

3) donc là je dois continuer en faisant donc : Rn = P-F / sin30° ? ( j'ai du mal à faire passer les trucs des deux côtés du égal )

4)Non en fait j'ai confondue Rn et f, donc c'est f qui vaut 1177 J, et Rn vaut bien 0.
Par contre pour la discussion entre travail moteur et travail résistant je dois dire lequel et un travail moteur et lequel et un travail résistant, c'est ça que vous voulez dire ?

Merci beaucoup

Posté par
magisterien
re : Problème de luge 30-12-09 à 13:42

2) Oui, les forces se compensent (principe d'inertie) donc la résultante des forces est égale au vecteur nul. ok

3) Tu avais trouvé Fsinalpha = P - Rn mais avant tu avais trouvé aussi que
F = f/cosalpha => f tan alpha = P - Rn et on te donne f comme une fraction de P

4) ok d'accord dans ce cas fais attention au signe du travail des frottements !!
Si la force fournie un travail positif (moteur) alors elle contribue à mettre en mouvement la luge. Si le travail est négatif (résistant), comme dans le cas de force de frottement, la force fournie un travail contre la luge.

Si tu fais la somme des travaux tu verras qu'il est positif, c'est pourquoi la luge peut glisser et descendre la pente toute seule (grâce à son poids).

Posté par
faan
re : Problème de luge 30-12-09 à 14:20

D'accord, merci

alors pour la 3) je retrouve Rn = P - ftan donc Rn= 58,86 - 11,77tan30° = 52,06N
Ca fait beaucoup je trouve ..., à moins que je me sois encore trompée !
pour la 4 euh, j'ai une suite à mon exercice et j'ai un question de ce genre donc je pense que je dois en parler plutot dans la suivante ...

Posté par
magisterien
re : Problème de luge 30-12-09 à 14:29

Est-ce que c'est beaucoup par rapport au poids de la luge ?
Si la luge était immobile Rn sera exactement égale à l'opposée du poids..

Pour la 4) j'ai simplement voulu donné une petite conclusion, je pensais que c'était la fin de ton exo, la question 4) ne te demande pas çà.

Posté par
faan
re : Problème de luge 30-12-09 à 14:45

Non, c'est plus par rapport au fait que Alice tire la corde ...

Et la fin de mon exercice je viens d'essayer de le faire je bloque encore .
La voilà : Alice aborde maintenant la piste de luge de longueur l = 100 m qui forme un plan incliné d'un angle =15° avec l'horizontale. Elle tire toujours rectilignement et à vitesse constante ; l'angle entre la corde et la pente est toujours de 30°. On suppose que la force de frottements garde la même valeur f que précèdemment.

5) Que peut-on dire du travail de la somme des forces ? Justifier
Ici j'ai dit que le travail sera positif pour que la luge puisse avancé, en autre éffectuer un mouvement.
6) Donner l'expréssion puis la valeur du travail de chacune des forces s'exercant sur la luge.
Donc, bc(F') = F'*BC*cos0 =
bc(f) = -f*BC*cos0 =
bc(P) = -P*BC*cos+ donc 45° =
bc(Rn) = Rn*BC*cos45° =
7) Comparer les valeurs de la force de traction sur la partie plane et sur la pente.
Ca sa va jvais savoir le faire quand même ( heureusement )
8) Le déplacement est effectué en 2min. Calculer la puissance moyenne du travail du poids.
Là je vais utiliser la relation : Pm = ab(F) + bc(F') / 120secondes = ...

Merci beaucoup

Posté par
faan
re : Problème de luge 01-01-10 à 19:50

J'ai besoin d'aide s'il vous plaît . Quelqu'un pourrait m'aider ?

Posté par
faan
Forces ... 01-01-10 à 20:02

Bonjour ( Bonne année ) tout le monde .

je dois faire un exercice mais je n'arrive pas à faire la fin.
La voilà : Alice aborde maintenant la piste de luge de longueur l = 100 m qui forme un plan incliné d'un angle =15° avec l'horizontale. Elle tire toujours rectilignement et à vitesse constante ; l'angle entre la corde et la pente est toujours de 30°. On suppose que la force de frottements garde la même valeur f que précèdemment.

5) Que peut-on dire du travail de la somme des forces ? Justifier
Ici j'ai dit que le travail sera positif pour que la luge puisse avancé, en autre éffectuer un mouvement.
6) Donner l'expréssion puis la valeur du travail de chacune des forces s'exercant sur la luge.
Donc, bc(F') = F'*BC*cos0 =
bc(f) = -f*BC*cos0 =
bc(P) = -P*BC*cos+ donc 45° =
bc(Rn) = Rn*BC*cos45° =
7) Comparer les valeurs de la force de traction sur la partie plane et sur la pente.
Ca sa va jvais savoir le faire quand même ( heureusement )
8) Le déplacement est effectué en 2min. Calculer la puissance moyenne du travail du poids.
Là je vais utiliser la relation : Pm = ab(F) + bc(F') / 120secondes = ...


Le début de l'énnoncé est : Alice tire à vitesse constante une luge de masse m = 6kg sur un sol horizontal ; la distance parcourue est d = 100m. La force f est exercée sur la luge par l'intermédiaire de la corde est constante sur la distance d ; la corde fait un angle = 30° avec le sol. On suppose que la valeur f des forces de frottements vaut le cinquième du poids P de la luge. ( je ne pense pas qu'on en ai besoin )


Merci beaucoup

*** message déplacé ***

Posté par
elmadrilene
re : Forces ... 02-01-10 à 03:02

Bonsoir et bonne année à toi aussi!

5) En faite la somme des travaux des forces est nulle car le mouvement est rectiligne uniforme.

Pour le reste je peux pas t'aider car je n'ai pas encore vu ce chapitre

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème de luge 02-01-10 à 07:44

Bonjour,

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q04 - Où dois-je poster une nouvelle question ?



attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?

Posté par
faan
re : Problème de luge 02-01-10 à 14:22


Pas de soucis merci quand même c'est déjà bien gentil .

Posté par
faan
re : Problème de luge 02-01-10 à 14:44

Excusez moi j'aimerais savoir, les forces de tractions sur une pente sont forcément plus élevées que sur une partie plane ou pas ? Merci



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