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skieur et produit scalaire

Posté par
cykedy
05-12-12 à 16:24

Bonjour, j'ai un DM qui me pose probleme, si quelqu'un pouvait m'aider ça serait sympa.
Voilà l'énoncé:
un enfant est tracté sur une pente: il se déplace d'un point A à un point B.Il est soumis à 3 actions mécaniques concourantes en son centre de gravité:
-le poids vfecteur P de norme p=mg
-l'action du sol sur l'enfant, vecteur R,orthogonale à la pente car on néglige les frottements.
-l'action vecteur T du filin sur l'enfant de norme T et de même direction que vecteur AB
la pente forme avec l'horizontale un angle de mesure alpha compris entre 0 et 90
a)Expliquer pourquoi le travail WvecteurAB(R) de la force vecteur R est nul.
b)Exprimer le travail WvecteurAB(vecteurP) du poids vecteur P en fonction de m,g,AB et alpha et en déduire le signe du travail du poids.
c)Exprimer le travailWvecteurAB(vecteurT) de vecteurT en fonction de t et de AB et trouver le signe de vecteur T.

2)L'enfant se déplaçant à vitesse constante, la variation de l'énergie cinétique du système entre A et B est nulle.Or d'après le théorème de l'énergie cinétique, cette variation est égale à la somme des travaux des actions mécaniques qui agissent sur ce système, donc, on a :
Wvecteur AB(vecteur R)+Wvcteur AB(vecteurP)+WvecteurAB(vecteurT)=0
en utilisant ce résultat, montrer que T=mg sin alpha.
Voilà ce que j'ai fait:
1a)d'après la propriété du produit scalaire, on a WvecteurAB(vecteurR°=vecteurRx vecteur AB=0
b)WvecteurAB(vecteurP)=PxABxcos(vecteurP,vecteurAB)=mgxABxcos(alpha+3.14/2)(je ne suis pas sur de ce résultat!)
c)WvecteurAB(vecteurT)=TxABxcos(vecteurT,vecteurAB)= là je ne sais plus car je reviens au rtésultat du b donc je dois me tromper quelque part et du coup je ne peux continuer le 2 ème exercie.
Merci à celui ou celle qui voudra bien m'aider.

Posté par
Coll Moderateur
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 16:58

Bonjour,

Ton message est vraiment difficile à lire.
___________

Pour écrire un vecteur, par exemple le vecteur \vec{AB}
. tu tapes \vec{AB}
. tu sélectionnes cela
. tu cliques sur le petit bouton LTX qui se trouve en bas du cadre d'écriture au-dessus de "Aperçu"
. cela place des balises [tex][/tex] autour de la sélection
. comme ceci : [tex]\vec{AB}[/tex]

N'oublie pas de vérifier avec "Aperçu" avant de poster.
___________

Le poids \vec{P} de norme P = m.g


L'action du sol \vec{R}

\vec{R} est perpendiculaire au sol, donc perpendiculaire au déplacement \vec{AB}

Le produit scalaire de deux vecteurs perpendiculaires est nul. Donc la réaction du sol \vec{R} a un travail nul.

Peux-tu reprendre la deuxième question et ta réponse à cette deuxième question ?

Posté par
cykedy
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 17:46

Exprimer le travail W\vec{AB}(\vec{P}) du poids \vec{P} en fonction de m,g,AB et alpha et en déduire le signe du travail du poids.
c)Exprimer le travail W \vec{AB}(\vec{T}) de \vec{T} en fonction de T et de AB puis donner le signe du travail de \vec{T}
Je pense que pour la première, on a
W\vec{AB}(\vec{P}=PxABxcos(\vec{P},\vec{AB})=mgxABxcos(alpha+3,14/2) mais pour W\vec{AB}(\vec{T]}), je trouve la même chose donc ce ne doit pas être ça.
En tout cas, j'espère que tu vas comprendre mieux.
Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 17:56

Bel effort !

\large W_{\vec{AB}}(\vec{P})\ =\ m.g.\cos(\alpha\,+\,\frac{\pi}{2})\ =\ -\,m.g.\sin(\alpha)

Quel est le signe de ce travail ?

Mais cela sera différent pour le travail de la force de traction \vec{T}

Posté par
cykedy
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 18:07

je pense que le signe de ce travail est négatif et que donc le travail de \vec{T} devrait lui être positif.(je ne suis pas du tout sûr)!!

Posté par
Coll Moderateur
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 18:10

C'est exact.

Quelle est l'expression algébrique du travail de la force de traction \large W_{\vec{AB}}(\vec{T})   ?


Posté par
cykedy
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 18:21

ça c'est une bonne question....
je pense mais vraiment sans conviction que
W\vec{AB}(\vec{T})=TxABX cos alpha

Posté par
Coll Moderateur
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 18:28

Que vient faire ici ?

Énoncé :
 

Citation :
l'action vecteur T du filin sur l'enfant de norme T est de même direction que vecteur AB


Posté par
cykedy
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 18:49

Alors, je ne sais vraiment pas.lES deux vecteurs ont la même direction, le même sens mais je ne vois pas comment l'appliquer.

Posté par
Coll Moderateur
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 18:57

Oui, les deux vecteurs sont colinéaires et de même sens.
Que vaut le produit scalaire dans ce cas ?

Posté par
cykedy
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 19:01

peut-être qu'il faut se servir du fait que T forme un angle à 180° avec AB donc que
\vec{AB}(\vec{T})=Tx ABx cos(\vec{T},\vec{AB})=TxABX-1

Posté par
Coll Moderateur
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 19:04

Certainement pas

La traction \vec{T} a évidemment le même sens que le déplacement \vec{AB}

Posté par
cykedy
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 19:23

donc c'est le produit de leur norme alors
W\vec{AB}([tex]\vec{T})=TxAB

Posté par
Coll Moderateur
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 19:24

Exact !

Continue ! C'est simple maintenant.

Posté par
cykedy
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 19:32

Merci beaucoup pour le coup de main, je n'y serait jamais arrivé seul.

Posté par
Coll Moderateur
re : skieur et produit scalaire 05-12-12 à 19:34

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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