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Travail des forces

Posté par
malaika
08-01-08 à 11:26

Bonjour je bloque un peu sur cet exo,si quelqu'in pouvait m'aider.


On étudie le mouvement du centre d'inertie G d'un chariot d'une attraction de fête forraine.Le chariot dispose d'un double jeu de roulettes: un premier sur les rails et un second dessous pour empêcher la perte de contact quelle que soit la situation.
On considère le chariot comme un corps ponctuel assimilé au centre d'inertie G.

Le circuit est composé :
- D'une rampe de lancement en forte pente de A à B.
- D'une partie rectiligne horizontale de B à C.
- D'une partie "looping" constituant un cercle fermé de rayon r = 3.80m sur l'interval CSC.
- D'une partie rectiligne horizontale de C à D représantant la sortir du looping.

Vitesse initiale en A : nulle
Masse du chariot : 200kg
les frottements sont négligés sur l'ensemble du parcours.

1)Rampe de lancement AB

-1) Faire le schéma d'un chariot et représenter à partir de G les forces appliquées au chariot pour une position quelconque entre A et B.
Pour les forces je pense qu'il y a le poids du chariot vers le bas,une force qui tire le chariot vers le bas de la descente en suivant les rails mais je suppose qu'il m'en manque...

-2) Indiquer quelle(s) force(s) travaille(nt) et quelle(s) force(s) ne travaille(nt) pas.
Je pense que la force qui tire le chariot travaille pour les autres je ne pense pas.


Pour les questions suivantes je pensent qu'il faut faire appel à des formules mais j'ai pas de cours vu que j'étais malade.J'ai bien des formules comme ça mais je sais pas trop comment m'en servir.

On appelle h la dénivellation d'un point quelconque de la trajectoire de G,Compté à partir de A.Donner les expressions des travaux des forces.


-3) Etablir l'expression de la valeur de la vitesse de G en fonction de la valeur de l'intensité de la pesanteur et de h.

-4) Trouver les valeurs de la vitesse pour les positions A,B et C du point G.Avec h valant respectivement 0-12 et 12 m et g =9.81N/kg

Posté par
Coll Moderateur
re : Travail des forces 08-01-08 à 12:05

Bonjour,

Quand tu es debout sur le sol, il y a ton poids qui est la force qui te maintient par terre en t'attirant vers le centre de la Terre.
Mais tu ne descend pas vers ce centre de la Terre. Pourquoi ? Quelle est la force qui t'en empêche ?

Deux forces agissent sur le chariot. Son poids et ...

Si la somme vectorielle de ces deux forces est nulle alors le chariot, dans un référentiel terrestre, immobile reste immobile ou en mouvement rectiligne uniforme conserve ce mouvement rectiligne et uniforme. Ce n'est pas le cas ici. Le chariot va accélérer en descendant la pente AB. Cela signifie simplement que la somme vectorielle des deux forces qui agissent sur lui n'est pas nulle et a une composante vers le bas, puisque le chariot accélère vers le bas.

Nous n'en sommes pas là, mais pourras-tu recopier la question 4 qui n'est pas compréhensible pour l'instant ? "Avec h valant respectivement... ? "

Posté par
malaika
Travail des forces 10-01-08 à 14:08

Bonjour je bloque un peu sur cet exo.Si quelqu'un pouvait m'apporter quelques précisions cela m'aiderait vraiment.

Merci d'avance.

On étudie le mouvement du centre d'inertie G d'un chariot d'une attraction de fête foraine.Le chariot dispose d'un double jeu de roulettes : un premier sur les rails et un second dessous pour empêcher la perte de contact quelle que soit la situation.

On considérera le chariot comme un corps ponctuel assimilé au centre d'inertie G.

Données :
- La partie AB constitue une rampe de lancement.
- La partie BC est rectiligne et horizontale.
- La partie csc constitue le looping : elle est assimilée à un cercle fermée dans un plan vertical,de rayon r = 3,80 m.
- La partie CD représente la sortie du looping.
- La vitesse en A est nulle.
- La masse du chariot est de 200 kg.
- Les effets des frottements sont négligés sur l'ensemble du parcours.


I] Rampe de lancement AB.

     1)Représenter en G,sur un schéma,les forces appliquées au chariot pour une position quelconque de G entre A et B.
    
     2)Indiquer quelle(s) force(s) travaille(nt) et quelle(s) force(s) ne travaille(nt) pas.

On appelle h la dénivellation d'un point quelconque de la trajectoire de G,comptée à partir de A,donner les expressions des travaux de ces forces.

     3)Etablir l'expression de la valeur V de la vitesse de G en fonction de g ( valeur de l'intensité de la pesanteur ) et de h.

     4)Vérifier les valeurs de la vitesse pour les positions de G présentées dans le tableau suivant;calculées avec g = 9,81 N.kg[/sup]-1.

     Position de G        A        B        C          
     h ( m )              0,00     12,00    12,00    
     V ( m.s[sup]
-1 )  0,0      15,3     15,3  

II] Le looping.

     1)Etablir l'expression de la valeur de la vitesse au point S de la trajectoire de G en fonction de g,r et V[sub][/sub]c.

     2)Calculer la valeur numérique de la vitesse en S.
S correspond au sommet du looping.

Je n'ai réussit qu'à mettre une image originale,je suis désolée mais sinon lorque je la redimensionner ça ne donner vraiment plus rien...j'esprère que mon message ne sera pas supprimer,je n'ai trouver aucun autre moyen pour vous montrer ce schéma...
Le point A est situé au sommet de la rampe de lancement et le point S est au sommet du looping.


Encore merci à ceux qui m'apporteront leur aide...

Travail des forces

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : Travail des forces 10-01-08 à 14:15

Bonjour,

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?



Regarde : Travail des forces

*** message déplacé ***

Posté par
malaika
Travail Des Forces 10-01-08 à 14:29

Je suis désolée mais ce n'est pas le même exercice il y a des questions supplémentaires.De plus je ne suis pas l'auteur de ce post...Je suis désolée de ne pas avori pris le temps de faire une recherche.En plus le post que vous m'avez indiqué n'a pas de schéma.Alors que le schéma est précieux pour la deuxième partie.
On est plusieurs à avoir eu le même exercice et c'est une copine qui m'a conseillé ce forum je ne savais pas qu'elle avait visiblement déjà postéun sujet.J'ai juste oublié de faire une recherche.Recherche qui de toute façon ne m'aurait pas vraiment aidé pour la deuxième partie.
Je ne sais pas quoi faire quelqu'un m'aidera-t-il quand même ou pas ?

*** message déplacé ***

Posté par
malaika
Travail Des Forces 10-01-08 à 14:34

dsl ça a coupé.Dans la mesure ou je ne savais pas qu'elle avait déjà posté je m'excuse pour la gène occasionnée.Elle m'avait prété son compte pour que je puisse posté tout de suite n'ayant pas Internet chez moi.
Je m'excuse encore une fois.

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : Travail des forces 10-01-08 à 14:38

Et pourquoi ne t'inscris-tu pas toi-même dans ce forum ? C'est si difficile de trouver un pseudo et un mot de passe ?
_____________

Je ne vais peut-être pas avoir beaucoup de temps à te consacrer. Mais vas-y. Quelles sont tes premières réponses ?



*** message déplacé ***

Posté par
malaika
Travail des forces 10-01-08 à 14:52

Je ne me suis pas inscrite car elle m'avait dit que pour elle cela avait pris du temps et je suis chez elle que jusque 15h.

Je n'ai réussit qu'à répondre à la première question,enfin je crois...Mais bon je suis vraiment nulle en physique.

je pense qu'il y a le poids du chariot qui exerce une force vers le centre de la terre et une autre force de même valeur qui équilibre le chariot l'empéchant de suivre la première force.

Pour la deuxième question je ne sais plus comment mais j'avais trouvé que un seul travail résistant c'était mg sin quelque chose mais je ne sais plus.Je suis désolée.

Pour le reste je crois qu'il faut faire appel à des formules mais là je suis complètement perdue...J'ai manqué pas mal de temps pour raison médical et même avec le cours sous les yeux j'ai énormément de mal.

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : Travail des forces 10-01-08 à 15:01

I.1) Sur la rampe AB deux forces sont appliquées au chariot (puisque l'on néglige les forces de frottement)
. le poids du chariot, force de direction verticale, orientée vers le bas, appliquée au centre de gravité du chariot et dont l'intensité est m.g en notant m la masse du chariot et g l'intensité de l'accélération due à la pesanteur.
. la réaction du support, force perpendiculaire au support, orientée vers l'extérieur du support.

La somme de ces deux forces ne peut pas être nulle puisque ces deux forces ne sont pas colinéaires. Donc il y a une résultante qui est la raison pour laquelle le chariot accélère (deuxième loi de Newton).

I.2) Quelles sont les forces qui travaillent et celles qui ne travaillent pas ?



*** message déplacé ***

Posté par
malaika
Travail Des Forces 10-01-08 à 15:06

Pour la deuxième question j'avais trouvé quelque chose avec le produit scalaire...Mais ça doit pas être ça.J'avais trouvé que comme les forces étaient perpendiculaires au mouvement elle ne travailaient pas.Le produit scalaire de deux vecteurs perpendiculaires est nul.Donc mg sin A travaille,c'est un travail de type résistant mais ça doit pas être ça...Je suis désolée je dois y allez je ne pourrais revenir que samedi si vous pouviez avoir la gentillesse de me mettre quelque piste pour d'autre réponse d'ici là cela serait vraiment gentil.
Merci de votre aide.

*** message déplacé ***



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