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travail et puissance

Posté par
lamia68
16-11-17 à 14:14

bonjour jai un exercice pour demain mais je n ai pas su le faire je voudrai votre aide
Un skieur de masse m = 75kg ( avec tout le matériel ) descend une piste inclinée d'un angle
α = 14◦ avec l'horizontale à une vitesse constante de 20m.s−1
.
Les forces de frottements de la piste sur les skis ainsi que celle de l'air ont une résultante f
parallèle à la pente.
1. Faire l'inventaire des forces agissant sur le skieur.
2. Calculer la valeur des forces de frottements.
3. Quel est le travail de cette force lorsque le skieur parcourt une distance de 250m dans ces
conditions ?
4. Quel est le travail du poids du skieur pour ce même parcours ?
En déduire la puissance du poids.
5. Que vaut, dans ce cas, la somme des travaux de toutes les forces s'exerçant sur le skieur ?
mes reponses sont les suivantes
1-les forces exercer sur le skieur sont; P le soid du skieur et R la reaction du plan
la reaction du plan degroupe f et Rn alors que sait pas si je doit directement mettre f ou R

2pour cette question  je pense q il faut utliser le principe d inertie mais je sais pascomment l appliquer
veillez m aider pour finir la suite de l exercice
et merciii

Posté par
dirac
re : travail et puissance 16-11-17 à 14:32

Hello

1) il y a une réaction normale au sol (R) et une résultante des forces de frottements qui intègre les frottements des skis sur la piste et les frottements de l'air (f).

2) Si la vitesse est constante, c'est que la somme des forces est égale au vecteur nul. En projetant cette égalité vectorielle sur les 2 axes du repères que tu vas choisir intelligemment, tu vas trouver f  

3) tu appliques la relation entre travail, force et chemin parcouru (application directe du cours)

4) idem pour le poids

5) tu devrais t'en sortir

A toi?

Posté par
lamia68
re : travail et puissance 16-11-17 à 16:26

1-le bilan des foreces
P (vecteur) le poid du corp
R (vecteur) reaction du plan
f (vecteur) la force de frottement de la piste sur les skis et les frottements de l air
2- la vitesse est constante donc d apres le principe d inertie sigma des force est nul
il m ont dit que f est parallel a la pente alors quel repere je vais choisir !je prend laxe des y confondu avec la force P?

Posté par
dirac
re : travail et puissance 16-11-17 à 18:54

Tu choisis donc un axe Ox parallèle à la ligne de pente (dirigé vers le bas) et Oy perpendiculaire à Ox (dirigé vers le haut):

1) \vec{P} + \vev{R} + \vec{f} = \vec{0}

Projection sur Ox:      mgsin\alpha -f = 0

Projection sur Oy:     -mgcos\alpha+R=0

2) Pour    \vec{l} = l.\vec{e}_x    (l = 250 m)

W(\vec{f}) = \vec{f}.\vec{l} = f.l.cos(\vec{f},\vec{l})

... tu continues?

Posté par
lamia68
re : travail et puissance 16-11-17 à 21:28



2) Pour    \vec{l} = l.\vec{e}_x    (l = 250 m)

W(\vec{f}) = \vec{f}.\vec{l} = f.l.cos(\vec{f},\vec{l})

normalement dans le  cours on a ; W(f)=-f*l

Posté par
lamia68
re : travail et puissance 16-11-17 à 21:56

R doit etre incliner non? ont a  f est parallel au plan

Posté par
dirac
re : travail et puissance 17-11-17 à 02:34

Citation :
normalement dans le  cours on a ; W(f)=-f*l


Chouette!  Car  \widehat{\vec{f},\vec{l}} = \pi

Donc: W(\vec{f}) = \vec{f}.\vec{l} = f.l.cos(\vec{f},\vec{l}) =f.l.cos(\pi)= -f.l

Citation :
R doit etre incliner non? ont a  f est parallel au plan


\vec{R} \slash\slash Oy  donc effectivement R est "incliné" de par rapport à la verticale

\vec{f} \slash\slash Ox  donc f est "incliné" de par rapport à l'horizontale

Posté par
lamia68
re : travail et puissance 17-11-17 à 14:16

dirac @ 16-11-2017 à 18:54

Tu choisis donc un axe Ox parallèle à la ligne de pente (dirigé vers le bas) et Oy perpendiculaire à Ox (dirigé vers le haut):

1) \vec{P} + \vev{R} + \vec{f} = \vec{0}

Projection sur Ox:      mgsin\alpha -f = 0

Projection sur Oy:     -mgcos\alpha+R=0

C est senser etre la reponce a laquestion 2 non? pas 1 car dans 1 on fait linvetaire des forces

W(\vec{f}) = \vec{f}.\vec{l} = f.l.cos(\vec{f},\vec{l})

... tu continues?

Posté par
dirac
re : travail et puissance 17-11-17 à 14:23

Citation :
C est senser etre la reponce a laquestion 2 non? pas 1 car dans 1 on fait linvetaire des forces


Je te laisse le soin de répartir les résultats successifs du raisonnement dans les différentes "boîtes"

Posté par
lamia68
re : travail et puissance 17-11-17 à 14:35

2-calculer la valeur des forces de frottement donc on doit chercher l intensite de(f)vecteur ona la v=cte dapres le principe d inertie sigma des forces est nul donc  P+R+F =o (tous en vecteur)
on prend un repere (oij) on fait la projection des forces sa donne a la fin
proj sur Ox mgsin-f=0
proj sur Oy -mgcon+R=0
jai pris f=mgsin
dou f=75*10*sin14
f=181,44N cest correcte?



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