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TRAVAIL ET PUISSANCE D'UNE FORCE (skieur en descente xp)
Bonsoir tout le monde !
Je suis en train de faire un exercice de physique, et j'ai quelques petits problèmes...
Voilà l'énnoncé:
Un skieur de masse m=90,0 kg (avec tout le matériel) descend une piste inclinée d'un angle de 8,0° sur l'horizontale à une vistesse constante de 70,0 km.h-1.
Les forces de frottement de la piste sur les skis ainsi que celles de l'air ont une resultante \vec{F} parallèle à la pente.
1. Faire l'inventaire des forces agissant sur le skieur.
2. Le principe de l'inertie permet de calculer la valeur F de \vec{F}. Pourquoi? Calculer F.
3. Quel est le travail de cette force lorsque le skieur parcourt une distance de 100m dans ces conditions?
4. Quelle est la puissance de \vec{F}?
5. Quel est le travail du poids du skieur pour ce même parcours?
J'ai fait la question 1., et trouvé quatre forces:
-le poids du skieur \vec{P}
-la reaction du sol sur le skieur
-les frottements de l'air
-les frottements de la piste sur les skis
Je bloque sur la question 2... Je connais le principe de l'inertie, mais je n'arrive pas a calculer F..
Si quelqun peut m'aider, c'est bienvenu 
Bonne soirée à tous 
1)
Commentaire sur ta réponse:
Les frottements de la piste sur le skieur font partie de la réaction du sol sur le skieur.
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2)
Parce que le mouvement du skieur est rectiligne et uniforme et que, pour ce problème paticulier, considérer un référentiel terrestre comme Galiléen n'entraîne pas de grandes erreurs..
F = -mg.sin(8°) = -90*10*sin(8°) = -125 N
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3)
W = F * d
W = -125 * 100 = -12500 J
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4)
P = F*v = -125 * (70/3,6) = -2435,5 W
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5)
W = mg*d*sin(8°)
W = 90*10*100*sin(8°) = 12526 J
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Sauf distraction. 
Merci de m'avoir répondu J-P mais je ne comprend pas tout...
Il n'y a donc que 3 vecteurs forces en présence?
F est la resultante des frottements de l'air et des frottements du sol sur les skis...
Pourquoi
F = -mg.sin(8°) = -90*10*sin(8°) = -125 N
Encore merci de m'aider
Les frottements entre le sol et les skis font partie de la réaction du sol.
Souvent on sépare la réaction normale du sol et des frottements entre sol et ski. Mais en réalité, ces 2 réactions sont produites par le sol et donc c'est leur composée qui est est la réaction du sol.
Dans le cas de l'exercice, F est la somme de 2 forces, celle de frottement dans l'air + la partie de la réaction du sol tangentielle à la piste (qui représente le frottement neige-skis)
D'accord, j'ai compris
Mais pas encore tout 
...
Je n'arrive pas à comprendre coment, avec seulement le poids, on peut trouver la valeur de la résultante... Et je ne comprend pas le calcul de la 2. non plus..
Désolée 
Sur les dessins (j'ai dessiné une pente trop forte pour que les dessins soient plus clairs)
En haut:
P est le poids du skieur
F1 est la force de frottement entre l'air et le skieur. (// à la piste et s'oppose au mouvement)
R est la réaction du sol.
Comme le skieur est en mouvement rectiligne uniforme, la résultante des forces qui lui sont appliquées est nulle et on a donc:
La somme vectorielle de P, R et F1 est = 0 (comme le montre le dessin de dreoite au dessus)
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Sur le dessin du bas :
On peut décomposer la réaction du sol R en 2 composantes.
Sur le dessin, R a été décomposée en N (réaction normale du sol) et F2 réaction tangentielle du sol.
F2 représente les frottements entre le sol et le skieur.
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R a donc (sur le dessin du bas) été remplacée par ses 2 composantes (N et F2)
La somme vectorielle de P , N , F1 et F2 est évidemment nulle.
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Dans le problème posé, on a appelé F l'ensemnle des forces de frottements, donc :
F est la somme de F1 et de F2 sur mon dessin
Pour déterminer F, il suffit de faire la projection des forces sur une direction parallèle à la piste et d'exprimer que la somme optenue est nulle.
On a donc: F1 + F2 - P.sin(8°) - N.cos(90°) = 0
F1 + F2 - P.sin(8°) - N*0 = 0
F1 + F2 = P.sin(8°)
|F| = P.sin(8°) = mg.sin(8°) = 90*10*sin(8°) = 125 N
et comme F s'oppose au mouvement du skieur, F est résistante et donc avec les conventions habituelles de signe: F = -125 N
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Sauf distraction.
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