Bonjour,

1.1. Il te manque une force

1.2. OK

Ensuite ?

Ah oui ,

1-1) il manque la force motrice

2-1)

AN: g=10N/kg , m1=m2=1600kg

Donc

Attention, tu mélanges les deux situations :

1.1 => c'est la voiture qui est remorquée donc elle est soumise :
* à la tension du fil exercée par le câble ;
* la réaction du support (ici la route) ;
* son poids ;
* la force de frottement

1.2 => c'est la remorque qui tire la voiture donc elle est soumise :
* à la force motrice (c'est bien elle qui tire la voiture et non l'inverse) ;
* à son poids ;
* au frottement ;
* à la tension exercée par le câble (principe des actions réciproques) ;
* à la réaction du support.

Pour chaque cas, il faut faire un schéma et les représenter, cela servira pour la suite.

Ensuite, concernant tes propositions, je te demande de te mettre en condition d'examen : tout résultat non justifié, non détaillé, avec une absence de rédaction ne seront pas regardés.

Ok ,

Mais j'ai une question , la réaction ici  est elle normale ?

Sinon quand est ce qu'on parle de réaction normale ?

1-1) voilà le schéma :

1-2)

Etant donné qu'on assimile tous les frottements à une force de valeur f, il n'y a qu'une réaction normale à la trajectoire.

Concernant le schéma pour la voiture :
- la direction du frottement n'est pas correcte ;
- ok pour le poids mais déterminer l'angle et le représenter ;
- ok pour la réaction normale ;
- préciser l'angle entre la direction de la route et le câble ;

Concernant enfin le schéma pour la remorque :
- ok pour le frottement (tu remarqueras que tu te contredis par rapport à la première situation) ;
- ok pour la force motrice ;
- ok pour la réaction normale ;
- même remarque pour le poids : déterminer l'angle et le représenter ;
- ta tension exercée par le câble ne respecte pas le principe des actions réciproques (ou première loi de Newton) précédemment évoqué ;

Tu t'en sors ?

Pas vraiment !

Pour la voiture ,

Le vecteur force de frottement doit être parallèles avec la route , ça c'est fait ...

Mais comment déterminer ?

Bonjour,

OK pour la force de frottement : par nature, elle s'oppose au déplacement, donc elle est effectivement tangente à la trajectoire du mouvement et dans le sens contraire du déplacement.

Il faut également que tu corriges la tension du câble en précisant l'angle entre la trajectoire et ce dernier : tu remarques que l'énoncé te fournit l'angle => tu peux l'utiliser pour tes deux schémas pour représenter. N'oublie pas la première loi de Newton pour la représenter correctement sur le schéma de la remorque.

Concernant enfin l'angle , l'énoncé te donne des indications :

Le schéma de 1-1)



Le schéma de 1-2)





H :la hauteur

D: La distance

AN:

D=100m
H=10 m (puisqu'il faut parcourir 100 mètre pour une élévation de 10m)

Alors

D'où

Concernant tes schémas, quelques corrections apportées pour éviter toute confusion :





Ensuite, concernant le calcul de l'angle, je t'ai conseillé de faire un schéma rapide pour définir ce que tu entends par "hauteur" et "distance" :

D = AB
H = BC



Ton raisonnement reste malgré tout correct.

Pour les questions suivantes, je te laisse dérouler ton raisonnement avec la qualité rédactionnelle requise.

Bonjour,

Des nouvelles sur le front de cet exercice ?

Si tu as réussi à terminer l'exercice sur la base des indications que je t'ai fournies, la moindre des choses est de m'en faire part ...

2-1) On sait que :

AN: g=10N/kg , m1=m2=1600kg

Donc

Bonjour,

Tu ne fais que me reproposer ce que tu avais écrit dans ton message du 10-07-20 à 10:05.

Je t'ai déjà expliqué que je ne commenterai pas des formules qui sortent de nulle part car cela te sera très sévèrement reproché lors d'un examen.

Voici un exemple de phrase qu'on peut retrouver dans un concours :

Bonjour ,

La valeur de la tension T que j'ai trouvé est fausse ?

Bonjour kamikaz,

Je pense que tu n'as pas compris une chose fondamentale sur laquelle j'insiste : il faut justifier ce que tu fais.

Tu fournis une formule de tension sans préciser les hypothèses considérées, ni les propriétés ou les lois que tu as utilisées pour aboutir à ce résultat.

Bref, ici, le "on sait que" n'est pas suffisant, il faut détailler tout le raisonnement qui t'a conduit à cette expression pour la tension.

Mais je ne sais pas comment faire ....

J'ai trouvé cette formule sur internet et je l'ai appliquée

Pourrais-tu me fournir la source de cette formule trouvée stp ?

Ensuite, pour ce qui sont des notions du cours qui sont à appliquer ici, je te joins 3 fiches de cours : forces, deuxième loi de Newton, travail d'une force ...

[lien]

[lien]

[lien]

Vérifie également s'il ne manque pas des données dans ton énoncé.

Je te laisse les lire attentivement, y réfléchir et on en rediscute,

Je l'ai trouvé par là   au plus bas de la fiche...

Méfiance sur les formules toutes faites, je te conseille de ne pas les apprendre par coeur mais de chercher à les redémontrer.

As-tu étudié les 3 fiches ?

Qu'est-ce qui te permettrait de déterminer les expressions des forces de frottement et la tension du câble ?

As-tu vérifié la complétude de l'énoncé ?

Oui ,

La deuxième loi de Newton..

En vecteur T+R+P+f≈∆v/∆t

P=m×g

P=1600×10=16000N

Je n'arrive pas à déterminer les forces R et f...

Oui c'est l'idée !

En revanche, il faut faire attention d'exprimer la seconde loi de Newton en relation vectorielle (c'est ce que tu as cherché à faire je pense, utilise le LATEX pour faciliter la lecture) et de la simplifier sur la base des hypothèses fournies par l'énoncé, en l?occurrence ici "son tableau de bord indique une vitesse constante égale à 30km/h".

Ensuite, il faut projeter cette relation vectorielle suivant un repère que tu dois judicieusement choisir : tu vas te rendre compte que la détermination des angles demandée plus haut va servir .

Tu vas donc aboutir à deux équations, 1 suivant chaque axe du repère défini (car problème plan).

Ok , donc v=30km/h d'où v=7,9m/s

∆v=0-7,9

∆t=0-24

∆v/∆t=0,33m...

Oui , effectivement ...



Soit le repère orthonormé (O,I,J)..

Déterminons les coordonnées de chacun de ces vecteurs...

* ,

* ,

* ,

* ,

. sur l'axe des abscisse on a:



Équivaut à



AN: , ,

Donc

Équivaut à  

De l'autre côté c'est à dire sur l'axe y ,

T=-8,26N

Or T est sensé faire avancer la voiture d'où la valeur correcte de T est positive.

Donc T=16,31N

Mes commentaires :

- tu ne m'as pas expliqué quel repère tu as utilisé en le rajoutant sur le schéma par exemple ;

- ensuite, il n'est pas correct d'écrire dans la mesure où une somme de forces vectorielle (en newtons N) ne peut pas être homogène à une distance (en m) !

N'oublie pas :



donc si on est à vitesse constante tout au long du parcourt :



Je te laisse corriger ça et me donner les deux expressions obtenues par projection sur les deux axes du repère choisi.

Il me faut ensuite ton repère pour vérifier tes projections, la seule chose que je peux te dire pour l'heure c'est que la force de frottement doit intervenir dans l'une des deux expressions projetées.

C'est là où tu vas te rendre compte qu'il te manque quelque chose pour résoudre ce problème.

Ok ,

Mais non ?

Bon sang cet exo est trop difficile , j'ai passé toute la journée là dessus mais zéro...

Voilà repère que j'ai choisi

Ok , ∆v=0 donc ∆v/∆t=0



Soit le repère orthonormé (O,I,J)..

Déterminons les coordonnées de chacun de ces vecteurs...

* ,

* ,

* ,

* ,

. sur l'axe des abscisse on a:



Et sur l'axe des ordonnées on a :

Tu étudies donc le système S1 = {voiture}

Tu as commis quelques fautes :

* sur l'axe des abscisse on a:



* sur l'axe des ordonnées on a :

Tu as donc un système de 2 équations à 3 inconnues : R, f et T.

On ne peux donc pas le résoudre en l'état.

La seule solution que je vois c'est d'utiliser la loi de Coulomb : où est le coefficient de frottement entre les pneus et la route => problème, l'énoncé ne le fournit pas ...

On aurait pu également envisager d'appliquer la deuxième loi de Newton sur le système S = {voiture + remorque} pour supprimer l'inconnue T, mais il nous manque la masse du remorque.

Bref, es-tu sûr de ne rien avoir oublié dans la recopie de l'énoncé ?

Bonjour,

@gbm
L'énoncé précise que la remorque a la même masse que la voiture.

@kamikaz
Je me permet juste une suggestion et laisse gbm finir avec toi cet exercice.
Puisque l'équation sur l'axe des abscisses concernant la voiture est établie autant en profiter et continuer en établissant (toujours sur les abscisses) celle pour la remorque.
On obtient alors un système de deux équations à deux inconnues.

Salut odbugt1,

Et ?

Maintenant qu'on t'a détaillé tout le raisonnement à opérer (étudier S1 puis S2 comme proposé par odbugt1 ou encore S puis S1 ou S2 comme j'ai proposé), à toi d'aller au bout en écrivant la deuxième loi de Newton pour chaque système et en projetant les relations vectorielles sur l'axe des abscisses que tu as défini.

Avec ces équations, tu pourras en déduire f et T.

Ok ,

On doit résoudre donc le système suivant :



En additionnant les deux équations , on arrive à

T=f-R+13688,8

Encore une fois, la qualité rédactionnelle doit primer : quel système as-tu isolé ? Que cherches-tu à faire ?

Pourquoi additionner les deux équations si cela ne te permet pas de déterminer quoi que ce soit (car 3 inconnues dedans) ?

Mets-toi à la place d'une tierce personne qui te lit : on ne comprend pas ce que tu cherches à faire.

Je te fais une une trame de rédaction à compléter :

--------------------------------------------------

On cherche à déterminer :
* La tension du câble qui tire la voiture ;
* la force de frottement exercée sur la voiture.

On étudie d'abord le système S1 = {voiture}, d'après la deuxième loi de Newton, on a :

=> recopier au propre les éléments corrigés des message du 21-07-20 à 17:21 et 22-07-20 à 08:28. Comme odbugt1 l'a précisé, seul l'équation issue de la projection suivant l'axe des abscisses nous intéressera .

On étudie ensuite le système S2 = {remorque}, d'après la deuxième loi de Newton, on a :

=> écrire la relation vectorielle adaptée au bilan des forces appliqué à S2

En projetant la relation suivant l'axe des abscisse du repère défini, on a :

=> écrire l'équation correspondante. On a donc une deuxième équation.

On se retrouve donc avec un système de deux équations à deux inconnues :

=> résoudre ce système pour en déduire f et T.

----------------------------------------------

On cherche à déterminer  :
* La tension du câble qui tire la voiture ;
* la force de frottement exercée sur la voiture.

On étudie d'abord le système S1 = {voiture}, d'après la deuxième loi de Newton, on a :

=> -f+T×cos(β)-P×sin(α)=0

On étudie ensuite le système S2 = {remorque}, d'après la deuxième loi de Newton, on a :

=> -la force de frottement f

-le poids P de la remorque

-la force motrice F

-la réaction de la route R

-la tension du câble (principe des actions réciproques) T

En projetant la relation suivant l'axe des abscisse du repère défini, on a :

=> F-P×sin(α)+T×cos(β)-f=0. On a donc une deuxième équation.

On se retrouve donc avec un système de deux équations à deux inconnues :

=>

Bonjour,

Attention aux hypothèses de l'énoncé :

Attention : je t'ai rappelé qu'il fallait assimiler les frottements qu'à une force unique :

Bonjour,

Elle avance cette résolution de système ?

Oui mais ce que je ne comprends pas c'est :

Je trouve cette phrase un peu ambigüe car on pourrait comprendre qu'on aurait à considérer que f s'applique à la fois à la voiture et à la remorque ...

Dans un premier temps, laissons le système que tu as défini et on verra ce que ça donne.

As-tu corrigé les coquilles constatées (cf. message du 24-07-20 à 19:06) ?

Ensuite, enchaîne sur la résolution de ton système en détaillant tes calculs.

Pour le travail de la force F , avec

Je vais prendre la liberté d'ajouter mon grain de sel ....
Ci joint un schéma sur lequel, par souci de clarté, toutes les forces qui s'exercent sur un système ( soit V pour la voiture, soit R pour la remorque) sont représentées à partir d'un point unique (V ou R)
J'ai aussi représenté le vecteur vitesse ce qui devrait permettre à kamikaz de réfléchir sur l'angle formé par les vecteurs représentant cette vitesse avec la force motrice.

2-1) et 2-2) [...]

Donc

Du coup



D'où

On a

AN: m=1600kg et g=10N/kg

Du coup

Donc équivaut à










En soustrayant la 2e équation de la 1ere équation du système :



On a donc



•Or d'après la 1ere équation ,

Du coup



équivaut à



Équivaut à













car le câble tire la voiture.

•

et du coup









Donc

3-1)

AN: P=16000N et sin(a)=sin(5,74)=0,1

Donc

3-2)

Mais je n'arrive pas à les distinguer vraiment..

Bonjour à vous deux,

@odbugt1 :

* merci pour ton schéma, je pensais avoir été suffisamment clair dans mon message du 24-07-20 à 19:06, semble-t-il que non ;

* ne me connectant qu'une seule fois par jour, si tu souhaites poursuivre le sujet en mon absence, n'hésite pas pour le coup.

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@kamikaz : récapitulons un peu

1. On se base sur le schéma d'odbugt1

2. Expression de la force motrice



avec

v = 30 km/h = 30*1000/3600 = 8,33 m/s (attention aux arrondis)



Et ensuite on injecte à la toute fin ces valeurs dans le système de 2 équations à résoudre.

Sans avoir vérifié tes calculs, la valeur trouvée pour la force de frottement me paraît trop élevée.

3.1. Une fois de plus tu n'expliques pas à quoi correspond ton "h" : si c'est l'élévation sur l'ensemble du parcourt ce n'est pas correct.

Tu dois dessiner un nouveau triangle (pour gagner du temps, je reprends celui fait précédemment avec )



D' = AB = distance parcourue pendant à la vitesse v = 30 km/h => à calculer

H' = BC = élévation sur cette distance =

3.2. D'où sors-tu cette formule ?

T1 = ?
T2 = ?

Ces notations n'ont pas été définies auparavant.

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