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travail d'une force

Posté par
lument
23-07-17 à 15:55

bonjour
Quelqu un pourrait m indiquer, comment  trouver les valeurs des cos ci dessous (120) (40) et (180) ?? je bloque que sur ca j etudie la physique en autodidacte et des fois je bloque sur des trucs cons !
merci
l énoncé complet est en dessous

P*AB*cos(p;ab)
      = 90*9.81*500*cos(120)
Wab(T)=T*AB*cos(t;AB)
      =65*500*cos(40)
Wab(Ft)=Ft*AB*cos(Ft;AB)
       = 50*500*(cos(180))

ENONCE :
A) Un skieur de masse m=90kg est tiré sur une distance de d=500 m par un remonte-pente à vitesse constante v=5.0 m/s. Son mouvement est rectiligne le long de la piste incliné d'un angle (alpha)=30°par rapport à l'horizontale. La perche exerce une force constante de valeur T dont la direction fait un angle B = 40° par rapport à la piste. Les forces de frottements sont équivalents à une force unique de valeur Ft = 50N.

1)Faire un schéma de la situation. Nommer les actions exercées par le skieur et tracer les vecteurs force. Je l'ai déjà réalisé, et je pense que c'est correct.

2)Déterminez les valeurs des forces qui ne sont pas données dans l'énoncé. Expliquer et rédiger la réponse. Cette question-ci me pose quelques problèmes. J'ai répondu ainsi :  la réaction du support n'est pas donné or la force est perpendiculaire au mouvement tout au long du déplacement donc R= 0
La force de traction F du remonte-pente : T*cos(alpha)=Ft soit T= 50/cos(40) = 65 N
je ne suis absolument pas sur de ma réponse :s

3)Calculer le travail de chacune des forces. Préciser si le travail est moteur ou résistant. Mes formules sont justes, je pense du moins mais mes résultats me paraissent incohérant par rapport à la question qui va suivre ci dessous.

REPONSES :
Wab(P)= P*AB*cos(p;ab)
      = 90*9.81*500*cos(120)
      = - 220725 J ( le travail est résistant)
Wab(T)=T*AB*cos(t;AB)
      =65*500*cos(40)
      =24896 J(le travail est moteur)
Wab(Ft)=Ft*AB*cos(Ft;AB)
       = 50*500*(cos(180)) car les frottements sont colinéaires mais de sens opposé au mouvement)
      = -Ft*AB
      = -50*500
      = -25000J(le travail est résistant)

Posté par
bram
re : travail d'une force 23-07-17 à 18:04

Bonjour Lument
Cos ( 180) =-1
Cos( 120)= -1/2

Posté par
bram
re : travail d'une force 23-07-17 à 18:09

180 degres = pi rad
120 degrés = 2pi/3

Posté par
odbugt1
re : travail d'une force 23-07-17 à 20:38

Bonjour,

Le travail d'une force constante  \vec{F}  dont le point d'application se déplace en ligne droite d'un point A vers un point B peut se calculer comme le produit scalaire du vecteur  \vec{F}   par le vecteur  \vec{AB}

 W_{(AB)}(\vec{F})=\vec{F} . \;\vec{AB}=F.\;AB.\;cos\;(\vec{F} , \vec{AB}\;)

Donc
Le travail de  \vec{F} sur le déplacement AB est égal au produit du  module de  \vec{F} par le module de  \vec{AB}  par le  cosinus de l'angle formé par les vecteurs  \vec{F} et  \vec{AB}  

Posté par
lument
re : travail d'une force 25-07-17 à 16:36

Bonjour
merci pour vos reponses, pouvez vous juste détaillez en numeraire le :
cos(f;ab)
cos(t;AB)
cos(Ft;AB)

AB =d donc 500 par rapport à l'énoncé
je ne comprends pas comment on passe de la theorie cos (F; AB) aux cos (120) (40) et (180) ?? pouvez vous détailler le calcul avec les valeurs de l enoncé svp merci

Posté par
odbugt1
re : travail d'une force 25-07-17 à 17:48

Dans le cas du travail du poids :

\large W_{AB}(\vec P)=P*AB*cos(\vec P,\vec{AB})

L'angle (\vec {P} \, , \vec{AB}) est l'angle dont il faut faire tourner le vecteur \vec P pour l'amener dans la même direction et le même sens que le vecteur  \vec {AB}
Je te laisse le soin de trouver par toi même pourquoi il est égal à 120°

travail d\'une force

Posté par
124geeegeee
re : travail d'une force 28-07-17 à 17:52

Bonjour,

ENONCE :
A) Un skieur de masse m=90kg est tiré sur une distance de d=500 m par un remonte-pente à vitesse constante v=5.0 m/s. Son mouvement est rectiligne le long de la piste incliné d'un angle (alpha)=30°par rapport à l'horizontale. La perche exerce une force constante de valeur T dont la direction fait un angle B = 40° par rapport à la piste. Les forces de frottements sont équivalents à une force unique de valeur Ft = 50N.

1)Faire un schéma de la situation. Nommer les actions exercées par le skieur et tracer les vecteurs force. Je l'ai déjà réalisé, et je pense que c'est correct.

2)Déterminez les valeurs des forces qui ne sont pas données dans l'énoncé. Expliquer et rédiger la réponse. Cette question-ci me pose quelques problèmes. J'ai répondu ainsi :  la réaction du support n'est pas donné or la force est perpendiculaire au mouvement tout au long du déplacement donc R= 0
La force de traction F du remonte-pente : T*cos(alpha)=Ft soit T= 50/cos(40) = 65 N
je ne suis absolument pas sur de ma réponse :s
Poid=mg=90g
P*cos60+50=Fperche*cos40
P*cos30=Fperche*sin40+R

d'où Fperche=(P*cos60+50)/cos40=641,5N
R=P*cos30-Fperche*sin40=1176,6N
3)Calculer le travail de chacune des forces. Préciser si le travail est moteur ou résistant. Mes formules sont justes, je pense du moins mais mes résultats me paraissent incohérant par rapport à la question qui va suivre ci dessous.

Posté par
krinn Correcteur
re : travail d'une force 28-07-17 à 18:54

Bonsoir
Le skieur est soumis à son poids P
à la traction T
à la force de frottement Ft
Et à la réaction normale de la piste, R
Si R est nulle le skieur n'est plus en appui sur la piste ce qui serait gênant!
C'est le travail de R qui est nul

Posté par
krinn Correcteur
re : travail d'une force 28-07-17 à 19:05

NB
Il vaudrait mieux noter la réaction normale RN



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