Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Travail des forces : skieur
Bonjour a tous 
j'ai quelques difficultes avecun exercice sur le travail des forces, je vous l'expose :
Tracté par un remonte pente, un skeieur remonte à vitesse constant, une piste verglacée rectiligne de longueur L = 2000m et de 650m de denivellation. Il pèse 930N.
Le cable tracteur fait un angle B = 20° avec la direction de la trajectoire.
1. Determiner l'angle que la piste forme avec le plan horizontal.
2.
a. Effectuer l'inventaire des forces agissant sur le skieur.
b. Calculer la valeur de chacune d'elles.
3.
a. Evaluer le travail de chacune des forces agissant sur le skieur.
b. Calculer la somme de ces travaux.
Jai repondu a quelques questions mais je ne comprend pas bien ;(
Pour la 1. c'est tres simple : on fait sin A = H/L et on trouve A = 19°
En ce qui concerne la 2.
Les force qui s'exerce sont : le poids P et la traction de la perche : T et il n'y a pas de reaction car la piste est verglacée.
et je trouve que T = 322N
Voila a pres je n'arrive plus a rien 
, merci de verifier mes resultats et de m'aider ^^
Bonjour,
Oui pour la réponse à la question 1
Quand tu es debout, immobile, sur un trottoir verglacé : il y a ton poids et, puisque tu es immobile, une autre force telle que la résultante soit nulle : c'est la réaction du sol !
Puisque la piste est verglacée on ne fera pas apparaître de force de frottements s'opposant au déplacement. S'il n'y avait que le poids et la force de traction de la perche, alors le skieur serait suspendu à la perche verticale... ce n'est plus un remonte-pente, c'est un télé-siège...
ok, mais comment calcuer cette force de reaction ? ^^ (et tu pourrais verifie si la valeur de T est bien celle la ) merci de ton aide
En appliquant la première loi de Newton !
à vitesse constante
sont les deux mots les plus importants de l'exercice !
Oui, tu as calculé la force de traction exercée par la perche correctement.
mais R je vois pas comment si P+ T + R = 0 (vecteur) quelle est la formule pour calculer R ? R = P - T ?
Vectoriellement cela serait acceptable ; mais il y a plus simple.
La résultante est nulle. Donc... les composantes de cette résultante sur des axes sont également nulles. Reste à bien choisir ces axes.
Je suppose que tu as utilisé un axe parallèle à la piste pour trouver la valeur de la traction par la perche
Il suffit maintenant d'utiliser un axe perpendiculaire à la piste pour déterminer la réaction de la piste (attention, les deux autres forces ont des composantes non nulles sur cet axe ; puisque la perche fait un angle de 20° avec la trajectoire, la perche "soulève" un peu le skieur).
J'ai pas vraiment saisi ce que tu as dis, La reaction normale n'est pas nulle mais la tangentielle si ( les frottements) dont je dois calculer selon la normale ?
J'ai pas vraiment saisi ce que tu as dis, La reaction normale n'est pas nulle mais la tangentielle si ( les frottements) dont je dois calculer selon la normale ?
Oui, tu dois calculer selon la normale.
Je redis que le poids a une composante selon la normale et que la force de traction (perche, câble...) a aussi une composante selon cette normale. Ce qui reste est la réaction du sol.
C'est bon !
Je suppose que tu orientes l'axe perpendiculaire à la piste vers le haut.
En écrivant
et en projetant sur cet axe :
Rn + Pn + Tn = 0
Rn = -Pn - Tn
Pn = -879,5 N
Tn = +110 N
D'accord ?
Ah ouiiiiiiiiii merci bcp ) j'ai compris.
mais mnt qu'en est il de la question 3 et du travail des forces
Exprime le travail d'une force (représentée par un vecteur) dont le point d'application se déplace (ce déplacement peut aussi être représenté par un vecteur).
Produit scalaire...
ou bien produit des normes par le cosinus de l'angle entre les deux vecteurs.
On compte positivement le travail moteur (celui d'une force qui agit dans le sens du déplacement) et négativement le travail résistant (celui d'une force qui agit contre le déplacement)
Réponds à mes deux questions.
Une force (par exemple le poids) est caractérisée par
. un point d'application
. une direction
. un sens
. une norme (une valeur, une intensité)
Poids :direction une droite sens vers le bas
Deplacement : droite (mais pas la meme) et vers la droite :s
je pense pas que ca soit la bonne reponse mais bon
A peu près
Poids : direction la verticale, sens vers le bas
Déplacement : direction une parallèle à la piste, sens vers le haut
Alors que vaut cet angle entre poids et déplacement ?
Impossible de faire de la physique sans schéma, figure, dessin...
Et même si les figures sont mal faites, il y a une différence entre vers le bas et vers le haut. Non ?
L'angle de la piste avec l'horizontale est 19° (environ... : sin-1(650/2000) )
Donc l'angle du vecteur poids et du vecteur déplacement est 19 + 90 = 109°
Dur !
Alors quel est le travail du poids selon cette méthode ? (je te donnerai ensuite une "autre" méthode)
Oui c'est cela
"Autre" méthode :
le skieur s'est élevé de 650 m. Son poids a travaillé de -930 * 650 = -604 500 J
(la différence vient de l'arrondi pour 19°)
Bien sûr cos(109°) = -sin(19°)...
oui : ) et mnt derniere question (ouf on va y arriver ! ) la somme de tous les travaux :
W(P) + W(T) et W(R) = 0 car perpendiculaire c'est ca ?
Pas très clair...
W(R) = 0 car la réaction du sol est à tout instant perpendiculaire au déplacement : exact
Que vaut W(T) et pourquoi ?
La composante parallèle à la piste de la force de traction est égale et opposée à la composante parallèle à la piste du poids, c'est-à-dire à
930 * (650/2000) = 302,25 N
Quand cette force travaille sur 2 000 m le travail est 302,25 * 2 000 = 604 500 joules
Ta valeur très légèrement différente provient de l'arrondi à 322 N de la force exercée par le câble (321,647 732... N)
La vitesse du skieur est constante. Donc la variation de son énergie cinétique est nulle. Il en est de même de la somme algébrique des travaux des forces qui lui sont appliquées.
Annuler
connectez vous