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Niveau seconde
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Travail d'une force

Posté par
SamiaEl
06-11-18 à 11:18

Bonjour,Pardon pour ce dérangement je lance beaucoup d'exercice car j'ai des examens et merci pour vous
_______________________________________________________________________________________________
un moteur M permet de réaliser la montée d'un corps de masse m = 200kg le long d'une pente de 15% , le corps se déplace à la vitesse constante V=0,80m/s . la puissance produite par le moteur pour effectuer la montée est égale à P=800N
1-Faire le bilan des forces s'exerçant sur le corps
2- calculer l'intensité de la tension du câble
3-Calculer l'intensité de la force de frottement s'exerçant sur le corps
4-Calculer le travail de toutes les forces agissant sur le corps quand il parcourt une distance AB=10m
5-Que vaut la somme des travaux des forces agissant sur le solide
_______________________________________________________________________________________________
1/ P:Le poids du corps
                                                F: force exercée par le cable
                                                R:Frottement ai utu
2/Pour la représentation j'ai utiliser un repère
On a la somme des force =0
donc pour calculer F j'ai utiliser:
sin()=F/P
avec =8,53degrés
F=sin()xP=290N
mais je pense que j'ai une faute ici est ce que vous pouvez m'aider

Les vecteurs sont écrit en gras
Merci d'avance

Travail d\'une force

Travail d\'une force

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 06-11-18 à 12:12

Bonjour,

Quelques remarques :

1) L'énoncé donne une  puissance produite par le moteur de 800N. Le Newton n'est pas une unité de puissance !

2) Dans ta réponse à la question 1 tu parles de "frottements ai utu" Qu'est ce c'est ?

3) Dans ta réponse à la question 2 tu calcules la valeur de l'angle à partir du pourcentage de la pente, mais ce calcul est tout à fait inutile car dans la suite de l'exercice tu auras seulement besoin de sin()
Or sin () = 15/100 = 0,15

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 06-11-18 à 12:25

Bonjour,
Pardon pour les fautes:
1)P=800w
2)R: Frottement
3)Pour F=294N
     Et pour calculer les autres :
    Est ce que je dois calaculer par cette relation:P+F+R=0
donc R=-(P+F)
  R=-2254
Mais je pense que mon calcule est faux car je pense que F doit être plus grande que R
Merci

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 06-11-18 à 13:53

Puissance du moteur = 800W : C'est d'accord

Question 1 :
Dans ton bilan des forces il en manque une.

\vec P : Poids du corps
C'est une force  verticale de gravitation dirigée vers le bas d'intensité P = mg

\vec F : Tension du câble
C'est une force parallèle à la pente du plan incliné, dirigée vers le haut, d'intensité inconnue mais immédiatement calculable grâce aux indications concernant le moteur qui exerce cette tension.

\vec R : Réaction du plan sur le corps
Cette force est perpendiculaire au plan, dirigée vers le haut, d'intensité inconnue

\vec f : force de frottement
Force exercée par le plan de même direction, mais de sens contraire à celle de \vec F :

Travail d\'une force

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 06-11-18 à 18:27

Salut,
Merci j'ai corriger la première question mais pour la deuxième est ce que ce que j'ai fait est juste ??Merci

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 06-11-18 à 18:42

Bien sûr que non !
Ta solution se base sur l'existence de trois forces ce qui est faux.

Ce serait bien de lire ce que j'ai posté à 13h53 et notamment le petit paragraphe sur la tension du câble.
Il y est expliqué que cette tension se calcule grâce aux indications concernant le moteur qui l'exerce.
Ici, ce n'est donc pas en utilisant la somme des forces que tu trouveras la réponse à cette question.

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 06-11-18 à 18:45

D'accord merci je vais voir encore

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 06-11-18 à 18:52

OK
Ce moteur entraîne par l'intermédiaire du câble, une masse avec une vitesse connue et exerce pour cela une puissance connue.
Il existe une relation (voir ton cours) entre l'intensité de la tension du câble, la vitesse et la puissance.

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 06-11-18 à 19:01

Je pense que je dois calculer avec la relation de puissance
P=VxT
P=TxVxcos(180°)  je suis pas sûr  de l'angle
P/Txcos(180°)=-2450N

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 06-11-18 à 19:22

Ton calcul me déconcerte.

Quelle grandeur  représente pour toi chacune des lettres P, V et T ?
Quelles sont les unités correspondantes ?
Et l'angle de 180° dont tu parles, c'est un angle entre quoi et quoi ?

L'intensité d'une force est un nombre positif, ton résultat ne peut pas être exact !

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 06-11-18 à 19:34

P c'est la puissance
V la vitesse
bon c'est pas T c'est F  c'est la force parallèle à la pente
l'unité c'est W et m/s
Pour l'angle je pense que j'ai une faute je sais pas l' angle  que je dois prendre Merci de m'aider

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 06-11-18 à 19:53

Il n'y a aucun angle ici à prendre en considération.
Tu as du confondre avec autre chose.
Peut être avec le calcul du travail d'une force ....

Donc P = F * V

Avec P = 800W
V = 0,80 m/s
Que vaut F ?

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 06-11-18 à 19:56

P=FxV
F=P/V=1000N
Oui j'ai calculer comme travail pardon

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 06-11-18 à 20:17

C'est OK pour la question 2 :
F = 1000N

Question 3 :
Tu connais F = 1000N
et P = m*g = 200 * 10 = 2000N ( Je prends g=10 N/kg mais si ton professeur préfère 9,8 N/kg il faudra adapter )

Puisque le mouvement est rectiligne uniforme la somme vectorielle des forces qui s'exercent est nulle.

Tu peux utiliser la méthode des vecteurs que tu avais essayé quand tu pensais qu'il n'y avait que 3 forces qui s'exerçaient. Cette méthode (qui n'est pas la seule) te permet de trouver l'intensité de la force de frottement.


Travail d\'une force

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 06-11-18 à 20:41

Vraiment, j'ai jamais affronter comme se schéma dans un des exercice que j'ai fais est ce que cous pouvez m'aider et pardon je crois que je vous ai déranger

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 06-11-18 à 21:02

Tu peux probablement repérer le triangle rectangle présent dans la figure.
Exprime en fonction de F et f la valeur du côté opposé à l'angle

Quand c'est fait exprime sin() dans ce triangle rectangle.

Tu as alors une équation assez simple dans laquelle F, P et sin() sont connus. On en déduit la valeur de f

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 06-11-18 à 21:15

j'ai fait mon calcule j'ai trouver f=703N c'est juste ??

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 06-11-18 à 23:16

Oui.

\large sin( \alpha )= \dfrac{F-f}{P}
 \\ 
 \\ F-f=P.sin(\alpha)
 \\ 
 \\ f=F-P.sin(\alpha )=F - m.g.sin(\alpha )
 \\ 
 \\ f=1000-(200*10*0,15)=700N
 \\

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 07-11-18 à 13:01

Merci pour le travail j'ai trouver que tes les travaux sont résistant

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 07-11-18 à 14:20

Citation :
j'ai trouver que tes les travaux sont résistant


Dois je comprendre, qu'à ton avis, que tous les travaux sont résistants ?

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 07-11-18 à 14:28

ouii tous les travaux sont résistants inférieure à 0

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 07-11-18 à 14:33

Citation :
ouii tous les travaux sont résistants inférieure à 0


C'est impossible.
Quand le travail d'une force est résistant, cette force s'oppose au déplacement c'est à dire qu'elle le gène.

Si toutes les forces s'opposaient au mouvement comment imaginer que celui ci puisse exister ?

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 07-11-18 à 14:48

Oui c'est impossible donc j'ai une faute dans mon calcule
W(P)=P x AB x COS(8,53+90)=-8340j         j'ai pris cos(P,AB)
W(f)=fx AB x COS(180)=-4189j
W(F)=FxABxCOS(???)
je sais pas quel angle je dois choisir ??

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 07-11-18 à 18:41

L'angle à prendre en considération est l'angle entre le vecteur force et le vecteur AB
Regarde sur ma figure le vecteur AB et tu verras que :

Dans le cas du travail de \vec F l'angle entre \vec F et \vec {AB} est nul
Dans le cas du travail de \vec f l'angle entre \vec f et  \vec {AB}  est égal à180°
Dans le cas du travail de \vec R l'angle entre \vec R et  \vec {AB}  est égal à 90°

et je te détaille ci dessous le cas du travail du poids :


 \\ W( \overrightarrow{P})=m\times g \times AB \times cos( \overrightarrow{P}, \overrightarrow{AB})\\
 \\ 
 \\ cos(\overrightarrow{P}, \overrightarrow{AB})  = cos( \dfrac{\pi}{2}+\alpha) = - sin(\alpha) = -0,15\\
 \\ W( \overrightarrow{P}) = 200 \times 10 \times 10 \times (-0,15)=-3000~J
 \\

Travail d\'une force

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 07-11-18 à 21:09

Pardon pourquoi F est nul

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 07-11-18 à 21:21

odbugt1 @ 06-11-2018 à 19:53

Il n'y a aucun angle ici à prendre en considération.
Tu as du confondre avec autre chose.
Peut être avec le calcul du travail d'une force ....

Donc P = F * V

Avec P = 800W
V = 0,80 m/s
Que vaut F ?



Une dernière question est ce qu'on peut calculer par cette relation même si ils sont des vecteurs ??Merci

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 07-11-18 à 23:28

Citation :
Pardon pourquoi F est nul

Personne ne prétend que F est nul.
Tu as toi même calculé la valeur de F ( Voir ton message du 06.11.18 à 19h56 )





Citation :

Une dernière question est ce qu'on peut calculer par cette relation même si ils sont des vecteurs ?

Je ne comprends pas cette question.

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 08-11-18 à 07:42

Bonjour, Pourquoi l'angle entre F et AB est nul

Pour la question j'ai dans le cour que  P=FxV      P c'est la puissance
et F et V des vecteurs donc est ce que on peut utiliser la relation??

Les angles sont en gras

Posté par
odbugt1
re : Travail d'une force 08-11-18 à 08:47

Evidemment on se comprend mieux quand tu poses tes questions correctement !

1) Regarde ma figure postée le 07-11-18 à 18h41

On y voit (entre autres) les vecteurs \vec F et \vec {AB}. Ces deux vecteurs ont même direction et même sens. Ils forment entre eux un angle nul.
Si tu considères maintenant, toujours sur la même figure, les vecteurs \vec f et \vec {AB} tu peux voir qu'ils ont même direction et sens contraires. Ils forment entre eux un angle de 180°

2) Oui, car le produit scalaire \vec F \times \vec V est ici égal à FV parce que les vecteurs \vec F et  \vec V  sont colinéaires et de même sens

Posté par
SamiaEl
re : Travail d'une force 08-11-18 à 13:39

Oui je comprend maintenant merci infiniment pour vous



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