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question forces

Posté par
fleuri02
14-11-07 à 11:29

Bonjour ...
Pourriez-vous m'indiquez quelles sont les forces s'exercant sur un mobile lancée sur un table à coussin d'air inclinée ?, Merci d'avance ...

Et Pourriez-vous m'aider sur une dernière petite chose : Les vecteurs variation des différentes positions du moblie ont-ils la méme direction que celle de la plus grande pente du plan incliné ??

merci beaucoup de votre aide ...

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 12:49

Bonjour,

Les forces :
. la réaction de la table, force perpendiculaire au plan de la table inclinée, donc force orientée vers le haut mais pas verticale ;
. le poids, force strictement verticale, orientée vers le bas. Comme le poids n'est pas perpendiculaire au plan de la table, il peut être décomposé en deux composantes : une composante strictement perpendiculaire à la table inclinée, donc force orientée vers le bas, pas verticale mais opposée à la réaction de la table (la somme vectorielle de la réaction de la table et de cette composante du poids est nulle) ; et une autre composante, parallèle au plan de la table et orientée aussi vers le bas, très exactement orientée selon la ligne de plus grande pente de la table.

Les variations des différentes position ce sont les différents vecteurs vitesse.
Les variations des différents vecteurs vitesse sont le vecteur accélération qui lui est orienté dans la direction de la plus grande pente, la direction de la composante du poids parallèle au plan incliné.

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 12:58

Merci beaucoup Coll mais ...
le vecteur variation entre 2 positions du moblie a-il la méme direction que celle de la plus grande pente du plan incliné ??
(( je ne comprends pas très bien la notion de "plus grande pente du plan incliné" ))
Merci d'avance Coll !

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 13:05

La plus grande pente :

Tu as peut-être encore des billes ( ? ou un objet en forme de sphère et qui ne casse pas)
Incline la table de ta cuisine ou ton bureau ou ... tout plan que tu peux incliner
Pose sans vitesse initiale (immobilise puis lâche délicatement) la bille sur le plan incliné : elle se met à rouler... selon la plus grande pente !
Une goutte d'eau sur une surface lisse et bien inclinée se met à couler... selon la plus grande pente !

Je ne comprends pas bien l'expression "vecteur variation entre deux positions"...

Il y a des vecteurs positions : ils repèrent les emplacements successifs de l'objet
Il y a des vecteurs vitesses : ils repèrent les changements de position (en intensité et en direction)
Il y a le vecteur accélération : il repère les changements des vecteurs vitesse successifs

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 13:14

pardon ..  c'est la variation du vecteur
par exemple : delta V3 (variation du vecteur vitesse entre les instants t2 et t4) = vecteur V4 - vecteur V2

Car, dans mon exo, ils me demandent : comparer les directions des vecteurs variations (que j'ai tracé) avec celle de la plus grande pente du plan incliné (et je ne vois pas quoi répondre ..)

Ensuite, a la fin de cette question, ils me demandent : quels sont alors la direction et le sens de la résultante des forces appliquées au palet ? justifier

merci

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 14:01

Comme cela je comprends...

Je t'ai donné les réponses plus haut.
La différence par exemple entre les vecteurs vitesse pour les positions 2 et 4 soit \vec{V_4}-\vec{V_2} est une approximation de l'accélération pour la position 3

Tu trouves certainement que tous ces vecteurs différence des vecteurs vitesse pris deux à deux
(\vec{V_3}-\vec{V_1} puis \vec{V_4}-\vec{V_2} puis \vec{V_5}-\vec{V_3} etc.)
sont tous à peu près égaux et tous orientés selon la ligne de plus grande pente.

La raison en est (voir la deuxième loi de Newton) que l'accélération du mouvement est proportionnelle à la résultante des forces qui s'exercent sur l'objet ; ici la résultante des forces est la composante du poids orientée selon la ligne de plus grande pente...

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 14:08

tous les vecteurs représentant les différenses V4 - V2 .... doivent avoir la méme longueur ???

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 14:10

Oui, aux erreurs de mesure et de dessin près.

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 14:10

donc si je conprends bien, Coll, ce que tu viens de me dire, c'est la réponse a la question " quels sont alors la direction et le sens de la résultante des forces appliquées au palet ?"
Si c'est cela, j'ai presque tout compris ^^
merci beacoup

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 14:11

Mais c'est cela et je suis heureux que tu aies ("presque" ) tout compris !

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 14:13

mais le problème, c'est qu'ils demandent de justifier cette réponse (la résultante des forces est la composante du poids orientée selon la ligne de plus grande pente)
Comment justifier cette réponse ?
:)

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 14:19

Je n'ai pas l'énoncé...

. L'expérience : c'est la table, les relevés de position, les calculs de vitesse et d'accélération puis la comparaison à la composante du poids orientée selon la ligne de plus grande pente (si la table est inclinée d'un angle par rapport à l'horizontale alors cette composante vaut m.g.sin())

. La théorie : c'est la seconde loi de Newton

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 14:24

je te done lenregistrement comme sa en dessin
      
      . . .
    .       .
  .          .
                
.             .

ca ressemble à peu près à sa. mais les hypothèses de l'angle alpha interviennent plus tard dans l'exo !

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 14:26

Mais comment sais-tu que la résultante des forces correspond la composante du poids orientée selon la ligne de plus grande pente ??
Merci ...

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 14:37

J'ai répondu à 12 h 49
Je ne continue pas sans l'énoncé.

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 14:47

mais je ne comprends pas bien pourquoi la résultante des forces correspond à la composante du poids orientée selon la ligne de plus grande pente ...

merci beaucoup Coll

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 14:52

ah mais si j'ai compris désolé .. c'est car la somme vectorielle de la réaction de la table et de cette composante du poids est nulle, donc il ne reste plus que la composante du poids orientée selon la ligne de plus grande pente

Ben en faite je comprends tout seul
Merci infiniment Coll :)

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 17:20

Je t'en prie.
A une prochaine fois !

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 18:24

ree Coll, un dernier petit truc pour cet exercice :
Tu m'as dit précedemment que la composante vaut m.g.sin (alpha)
Mais en faisant un schéma, jai trouvé m.g. COS (alpha)
Peux tu m'indiquer quel est le bon stp ?
merci ..

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 18:31

Si est l'angle entre la table inclinée et le plan horizontal

Le poids est une force d'intensité m.g verticale et vers le bas

La composante du poids perpendiculaire à la table (celle à laquelle s'oppose la réaction de la table) vaut m.g.cos(), orientée vers le bas, perpendiculairement à la table.

La composante du poids parallèle à la table (celle qui est la résultante des deux forces, poids et réaction de la table) vaut m.g.sin(), orientée selon la ligne de plus grande pente.

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 18:37

ah excuse moi Coll, on s'est pas compri a cause de moi ^^, car en faite je dois calculer R donc on a R = Pn (La composante du poids perpendiculaire à la table) et donc je calcule Pn et la je dois utiliser le cosinus ??

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 18:39

Puisque R est égale (en intensité) et opposée à Pn composante normale à la table du poids, oui il faut utiliser m.g.cos()

Posté par
fleuri02
re : question forces 14-11-07 à 18:43

eh ben merci beaucoup de ton aide Coll !!
à une prochaine fois si tu as besoin de moi ( ce que je ne pense vrément pas ^^ )

Posté par
Coll Moderateur
re : question forces 14-11-07 à 18:49

Sait-on jamais ? Merci de la proposition...

Je t'en prie et à une prochaine fois !



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