Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Probleme sur un exercice

Posté par
maths60
04-01-13 à 15:55

Bonjour Nous avons 2 exercice a faire pour la rentrer , le premier a était réussi sans problème mais sur celui la nous somme perdu ,J'espère sincèrement que vous pourrez m'aider parce que c'est quand même dur je trouve.

Voici l'énoncé :

Un cycliste se laisse aller en roue libre, c'est a dire sans pédaler , sur une pente descendante incliné d'un angle α.Au bout d'un certain temps,sa vitesse est constante. LA masse du cycliste ajoutée a celle de son vélo est de 70kg.Le cylciste étant en roue libre, les force de frottement des points de contact des roues avec le sol sont nulles, et les seul frottement auquel il est soumis sont dus a l'air et modélisés par la force Fres qui s'oppose au vecteur vitesse v.

1.Montrer que F=mg*sinα

Deux modélisation de ces frottements fluides sont couramment utilisées : Fres=1/2pa*S*Cx*v² et Fres=h*v

Pour choisir le modèle qui correspond le mieux a la réalité, on mesure la vitesse limite atteinte par le cycliste pour differentes inclinaisons de la route, et on obtient les resultat suivant :


2) Montrer que parmis les deux modèles proposés, le premier est celui qui correspond le mieux a la situation etudiée .

3) La grandeur Pa est la masse volumique de l'air :

Pa = 1,4 kg.m-3 . A quoi correspondent les paramètres S et Cx ? En quelles unités sont t-ils définis ?

4)Le produit de ces deux éléments S.Cx définit le coefficient de pénétration du cycliste .

5.Pour un cycliste sur roue, on peut considérer que : S*Cx=0.40 pour un cycliste traditionnel avec bras tendus ; S*Cx=0.35 pour un cycliste traditionnel avec les bras fléchis ; S*Cx=0.30 pour un cycliste traditionnel avec les mains enn bas duu guidon ; S*Cx=0.25 pour un cycliste "contre la montre" ou triathlète.
  
Dans quel catégorie figure le cycliste étudié ?

Merci d'avance pour votre aide

Probleme sur un exercice

Posté par
Coll Moderateur
re : Probleme sur un exercice 04-01-13 à 16:37

Bonjour,

Voilà un exercice très intéressant. Où en es-tu ? Qu'as-tu fait ? Où es-tu arrêté(e) ?

Posté par
maths60
re : Probleme sur un exercice 04-01-13 à 19:07

Justement il est la le probleme , je n'arrive meme pas la premiere question et le prof nous a passer ces exercices pour nous aider au DS qu'on aura lundi .

Posté par
Coll Moderateur
re : Probleme sur un exercice 05-01-13 à 07:34

Tu as déjà fait quantité de problèmes qui commencent comme celui-ci...

m : la masse du cycliste + celle du vélo
g : l'accélération due à la pesanteur
: angle entre la route et l'horizontale

Posté par
maths60
re : Probleme sur un exercice 05-01-13 à 14:05

Ouai la premiere reponse et simple a trouver mais a montrer c'est plus compliqué et nous avons cette formule dans le cours donc je vois pas comment la demontrer

Posté par
Coll Moderateur
re : Probleme sur un exercice 05-01-13 à 15:17

As-tu commencé par faire un schéma ?

Posté par
maths60
re : Probleme sur un exercice 05-01-13 à 22:06

le schema est deja sur le livre

Posté par
maths60
re : Probleme sur un exercice 06-01-13 à 00:38

Svp pourriez vous m'expliquer mon ds est demain et j'ai envi d'avoir une bonne note si possible

Posté par
Coll Moderateur
re : Probleme sur un exercice 06-01-13 à 08:00

Une indication très importante de l'énoncé est la suivante :

Citation :
... sa vitesse est constante.


Pourquoi ?
C'est grâce à cette indication que tu peux trouver la norme de la résistance de l'air. Cela vaut la peine de comprendre pourquoi.

Posté par
maths60
re : Probleme sur un exercice 06-01-13 à 15:20

Pourriez vous nous faire et nous expliquer l'exercice comme ça , on le refait et on l'apprend comment  faire pour demain

Posté par
Coll Moderateur
re : Probleme sur un exercice 06-01-13 à 15:28

Désolé, ce n'est pas ma manière d'aider les élèves.
J'attends tes réponses.

Posté par
maths60
re : Probleme sur un exercice 06-01-13 à 20:46

1) F=mg;sin a
Fres=force de resitance (N)
m=masse du vélo=du cycliste (kg )
g=gravité (9.8 ou 10 si arrondie)
a=angle de la descente (en degres )

2)Car il prend en compte la section frontale , la masse volumique de l'air et le coefficient sans dimension refletant l'aerodynamisme donc c'est la formule pour avoir la force de contact d'un frottement fluide ce qui est le cas dans cette situation

3)S=section frontale en m²
Cx=coefficient sans dimension refletant l'aerodynamisme ( j'ai pas trouver l'unité )

4) je comprend pas cette question

5) je dirais S*Cx=0.25 vu la photo qu'il y a sur le livre

Posté par
Coll Moderateur
re : Probleme sur un exercice 06-01-13 à 21:05

1) D'accord
Mais cela se montre par une construction qui fait apparaître le poids ainsi que sa projection sur un axe parallèle à la route.
Il faut ensuite expliquer pourquoi cette composante du poids est égale à la résistance de l'air.

2)
Non.
Cela se montre en considérant les résultats expérimentaux présentés dans le tableau dont tu as posté l'image.

3)
Oui
Cx n'a pas d'unité (c'est un "coefficient sans dimension")

4) Telle que tu l'as postée cette phrase n'est pas une question mais une affirmation.

5)
Non.
La réponse n'est pas celle-là. La réponse s'obtient par un calcul à partir des relations établies dans les questions précédentes et des résultats expérimentaux du tableau.

Mais il est bien tard pour travailler ce problème. Il y avait 15 jours pour le faire.

Posté par
maths60
re : Probleme sur un exercice 06-01-13 à 21:38

Tu pourrai me dire la reponse de la question 2 et 5 au moins stp

Posté par
Coll Moderateur
re : Probleme sur un exercice 07-01-13 à 07:47

Les vitesses limites du tableau sont des vitesses "stabilisées" c'est-à-dire des vitesses constantes.

Fais un bilan des forces et applique la première loi de Newton.

Ecris, et transforme, les relations que l'on peut déduire des deux modèles proposés.
Considère les résultats du tableau : tu pourras facilement décider entre les deux modèles.

Posté par
Gregostark
re : Probleme sur un exercice 05-02-15 à 17:11

Je ne compren pa le 2 et le 5 pouvez vous m'aidez svp

Posté par
FxK
re : Probleme sur un exercice 29-04-17 à 12:16

Bonjour,
Je relance le sujet car je m'embrouille pour la question 2,
J'ai fait la 1ère loi de Newton, F=0 soit P+Fres =0
Je sais que P=mg et que Fres=mgsin
Or dans chacun des modèles, on a une expression différente de Fres.
j'ai donc dans le premier cas:
sin/v=-*S*Cx/(2*m*g)
Dans le second cas j'ai:
sin/v=-h/(m*g)

Je  ne vois pas comment utiliser le tableau pour trouver la réponse  à cette question 2.
Pourriez m'aider s'il vous plait, car je bidouille mais je n'avance pas
Merci !

Posté par
Priam
re : Probleme sur un exercice 29-04-17 à 15:02

Dans le premier cas, c'est  sin/v²  et non  sin/v .
Ainsi, dans la première hypothèse,  sin/v²  serait constant et, dans la seconde, c'est  sin/v  qui serait constant.
Le tableau permet d'apprécier la concordance plus ou moins grande de chaque hypothèse avec les mesures réalisées.

Posté par
FxK
re : Probleme sur un exercice 04-05-17 à 11:42

Merci pour ton aide.
Donc il faut dire que le premier cas est le bon car sin/v est beaucoup plus constant que sin/v ?

Posté par
FxK
re : Probleme sur un exercice 04-05-17 à 11:44

Pardon j'ai du mal à mettre au carré la vitesse, voici ce que je voulais écrire.
"Merci pour ton aide.
Donc il faut dire que le premier cas est le bon car sin/v2 est beaucoup plus constant que sin/v ?"



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 245 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !