bonjour a tous voila j'ai un exercice de physique sur les forces et je ne comprends pas , pouvez vous m'aider s'il vous plait .
exercice:
un skieur chaussé de ses skis remonte une piste en téléski en etant tiré a vitesse constante. La tige du teleski fait un angle beta=50° avec le sol incliné d'un angle alpha=20° avec l'horizontale.
La neige etant grasse, les frottements ne sont pas nuls et sont equivalents a une force d'intensite f=30N . La masse du systeme (skieur+skis) est m=90kg. La remontée en téléski correspond a un deplacement rectiligne de longueur AB=1250m
1) Faire le bilan des forces exercées sur le systeme (skieur+skis)
2)a) exprimer littéralement les travaux de toutes les forces en fonction des angles alpha et beta et des normes des forces .
2)b) que peut on dire de la somme des travaux des forces exercées sur le systeme (skieur+skis) ?
2)c) en deduire la norme T de la force exercée par la tige sur le skieur.
merci d'avance a tous.
La seule lecture de l'énoncé te donne déjà deux forces. Il y en a deux autres à trouver ; quatre en tout donc. Lesquelles ?
ba je se pas mais comme sa je dirait;
la force de la tige sur le skieur.....
la force de la tige sur le teleski....
bonjour a tous voila j'ai un exercice de physique sur les forces et je ne comprends pas , pouvez vous m'aider s'il vous plait .
exercice:
un skieur chaussé de ses skis remonte une piste en téléski en etant tiré a vitesse constante. La tige du teleski fait un angle beta=50° avec le sol incliné d'un angle alpha=20° avec l'horizontale.
La neige etant grasse, les frottements ne sont pas nuls et sont equivalents a une force d'intensite f=30N . La masse du systeme (skieur+skis) est m=90kg. La remontée en téléski correspond a un deplacement rectiligne de longueur AB=1250m
1) Faire le bilan des forces exercées sur le systeme (skieur+skis)
2)a) exprimer littéralement les travaux de toutes les forces en fonction des angles alpha et beta et des normes des forces .
2)b) que peut on dire de la somme des travaux des forces exercées sur le systeme (skieur+skis) ?
2)c) en deduire la norme T de la force exercée par la tige sur le skieur.
merci d'avance a tous.
*** message déplacé ***
trtr,
comme tu as pu le lire dans la F.A.Q. du forum, le multi-post n'est pas toléré sur ce site. Merci d'en prendre note.
Si tu penses que ton exercice est parti dans les profondeurs du forum, poste un petit message dans ton topic, il remontera parmi les premiers.
Bonsoir,
Les deux forces citées par l'énoncé sont :
. les forces de frottement
. la force exercée par la tige sur le skieur
Il y a deux autres forces :
. le skieur a une masse, donc il est attiré par la Terre ; comment s'appelle cette force ?
. il est attiré par la Terre et cependant il ne s'enfonce pas dans le sol ; comment s'appelle la force qui l'empêche de s'enfoncer ?
Désolé, je ne ferai pas ce devoir à ta place.
Il n'est pas difficile. Si tu ne sais pas répondre à la première question c'est que tu n'as jamais ouvert ton livre de physique. Il ne servirait à rien que je te donne des résultats que tu recopierais sans comprendre.
Je suis prêt à répondre à tes questions et à t'aider à mieux comprendre si tu as des difficultés.
Bonsoir à vous deux,
Coll >> trtr ne semble pas très inspiré/e pour son exercice, je m'y suis mise pour m'entraîner, est-ce que tu pourrais jeter un oeil à ce que j'ai fait si tu ne vois pas d'inconvénient à ce que je poste mes résultats ?
Merci
Estelle
Merci Coll
1)
4 forces s'exercent sur le skieur :
* Le poids, noté
* La force exercée par la tige, notée
* La réaction normale du sol, notée
* Les forces de frottement, notées .
2)a)
* Travail du poids :
Le travail du poids est résistant, donc négatif et on a ainsi la relation :
.
Soit
* Travail de la force exercée par la tige :
On suppose cette force constante, donc son travail est donné par :
.
* Travail de la réaction normal du sol :
Cette force est par définition perpendiculaire au sol, donc elle ne travaille pas, soit .
* Travail des forces de frottements :
Ces forces sont constantes et par définition opposées au mouvement, donc nous avons la relation :
2)b)
En considérant le système {skieur+skis} comme un solide indéformable en translation, on peut affirmer que la somme des forces appliquées sur ce système est équivalente à la variation de l'énergie cinétique sur ce solide au cours du déplacement.
2)c) Application numérique de la question précédente en sachant que l'énergie cinétique initiale est nulle et l'énergie cinétique finale est donnée par Ec=mv²/2.
Je ne suis pas vraiment sûre de l'expression que j'ai donnée du travail du poids, ni de ma réponse à la dernière question car l'énoncé ne dit rien de la vitesse
Merci
Estelle
Quelle virtuosité !
Oui pour la 1
Pour la 2 :
travail du poids :
tu as deux manières de faire
celle que tu as utilisée, mais avec une erreur : dire que le poids est monté de h
h = AB.sin
Donc travail du poids : W(P) = -(m.g).h = -(m.g).AB.sin
deuxième méthode (j'aime moins, mais... question de goût...)
Décomposer le poids en deux composantes : une composante perpendiculaire à la piste -m.g.cos ; cette composante est perpendiculaire au déplacement, donc elle ne "travaille" pas
et une composante parallèle à la piste (et vers le bas, donc opposée au mouvement, donc travail résistant) : -m.g.sin
cette composante travaille sur une distance AB
donc, travail du poids : (-m.g.sin).AB
ouf... le même résultat...
D'accord pour le travail de la tige
D'accord pour l'absence de travail de la réaction normale du sol
Les forces de frottement sont parallèles à la piste et donc opposées au déplacement de longueur AB
W(f) = -f.AB
D'accord pour 2b
Pour 2c :
Moi aussi, c'est l'heure où je quitte l' ...
Je lirai ta réponse demain (tu es souvent connectée avant moi )
Bonjour Coll,
Pour le poids, j'ai compris
J'ai aussi vu mon erreur pour les frottements.
Pour 2c :
La variation de l'énergie cinétique est nulle, donc la somme des travaux est nulle, or seuls le poids, la force de la tige et les frottements travaillent.
Et je trouve donc , mais je trouve aussi que cette valeur est indépendante de la distance AB, est-ce normal ?
Merci
Estelle
Bonjour _Estelle_
Ce que je trouve :
travail du poids W(P) = -90 . 9,81 . 1 250 . sin(20) = -90 . 9,81 . 427,5 = -377 462 J
travail des forces de frottement W(f) = - 30 . 1 250 = -37 500 J
travail moteur, travail de la force exercée par la tige, si on note F la norme de cette force :
W(F) = 377 462 + 37 500 = 414 962 J
F . cos . AB = W(F)
F = W(F) / (AB . cos ) = 414 962 / (1 250 . cos 50 ) = 414 962 / 803,5 = 516,5 N
Cette valeur est élevée, ce qui n'est pas trop étonnant car l'angle valant 50°, cette force sert plus à soulever le skieur qu'à le tirer vers l'avant.
Sauf erreur...
J'espère que trtr saura te remercier. Tu es vraiment sympa !
bonsoir a vous tous !
j'ai fai cet ex, et je suis arrivé a une mm conclusion que toi estelle ! mais dire que la somme des trvaux est nule ça c'est faux ! parce que la somme doit être positive pour que le skyeur arrive a 1250m ! alors je croix que c'est pas possible que ça soit nule ! si vous pouvez m'expliquer ! ok merci d'avance
Bonjour walid200,
Pour que le skieur soit monté en haut de la piste il faut fournir un travail positif : c'est bien celui qui est transféré par la tige.
Ce travail s'oppose à celui des forces qui résistent à ce déplacement : le poids, qui tend à faire descendre et les forces de frottement qui gênent le mouvement (il est plus facile de déplacer un objet sur une patinoire que sur un sol bétonné). On convient de compter négativement les travaux des forces qui s'opposent au déplacement.
Il y a un bilan à faire. D'un côté ce qui est compté positivement, de l'autre ce qui est compté négativement. Ce bilan est ce qu'on appelle un bilan d'énergie. Et l'on constate, si l'on n'oublie rien, que "l'énergie se conserve", c'est-à-dire que la variation d'énergie est nulle.
Si le résultat n'avait pas été nul, si l'énergie motrice avait été supérieure à l'énergie résistante c'est que quelque chose aurait été oublié : par exemple on aurait oublié de comptabiliser la variation d'énergie cinétique due à une variation de la vitesse. L'énoncé dit que la vitesse est constante : il n'y a pas de variation d'énergie cinétique à compter.
Est-ce que tu comprends un peu mieux ? N'hésite pas à réagir.
je sais que le travaille moteur de la tige est positif, Wf= T. 384, et le travail du poid, Wp = -347644j, et celui des frotm, Wff= -37500j, voila si les chiffres sont pas les meme c'est pas notre probleme, mais si on doit calculer la force T qu'exerce la tige en utilisant WFF + WF + WP = 0 ! le skyeur n'aurai pas bouger de sa place dès le début !! j'espere que vous me comprené ! parce que quand la somme des travaux exercé sur une chose est nul cet objet doit étre forcement stable ! et merci
C'est bien d'avoir réagi !
D'accord, on ne va s'occuper des chiffres tout de suite.
Tout d'abord une première réflexion : si le bilan des recettes (R) et des dépenses (D) de mon porte-monnaie est nul R + D = 0 j'ai une information très intéressante pour connaître le prix de la baguette. J'ai mis 1 € ce matin dans ce porte-monnaie qui maintenant est vide ; je n'ai acheté qu'une baguette, donc je peux conclure que le prix de la baguette est de 1 €
De même, si je fais un bilan de toutes les variations d'énergie sur un système mécanique et je connais toutes les dépenses (ce que ça a coûté de monter le skieur de 427 m ; ce que ça a coûté de vaincre les frottements sur une longueur de 1 250 m...) et que je sais que le bilan de ces variations d'énergie est nul à la fin, je peux en déduire la valeur de l'énergie motrice.
Il faut que tu relises l
Il faut que tu relises la première loi de Newton. Et si tu es très étonné(e) c'est, selon moi, très bon signe !
Ce fut une vraie révolution quand Galilée trouva cela : ce fut, tout simplement, à peu près le début de la physique. Depuis des siècles on croyait qu'un objet ne pouvait se déplacer que si une force agissait sur lui en permanence. Et Galilée a montré que (dans un référentiel que l'on nomme maintenant "galiléen") un mouvement rectiligne uniforme (à vitesse constante) n'a pas besoin d'une force (la vérité historique est un peu plus complexe... pour Galilée c'étaient des mouvements circulaires qui bénéficiaient de cette propriété ; ce n'est pas exact). Une résultante des forces nulle est compatible aussi bien avec l'immobilité qu'avec un tel mouvement rectiligne uniforme.
C'est le cas du skieur ici. Il est en mouvement rectiligne uniforme (à vitesse constante) et donc on peut affirmer que la résultante des forces qui s'exercent sur lui est nulle. Le travail de cette résultante (qui est aussi la somme des travaux des différentes forces en jeu) est donc nul... "et pourtant il bouge..."
bon j'aimerai bien connaitre cette loi de newton mais j'arrive pas à imaginer qu'un corp peut bouger et ètre en mouvemment si aucune force n'est exercée sur lui " travail moteur" ! sans connaitre ce principe de newton " que je veux bien le savoir " je ponce qu'un corp peut ètre en mouvement dans certaints terrains ! comme un mouvement bien droit ou un terrain glissant,... ça peut ètre logique, mais que vous me dite qu'un skyeur monte dans un terrain ou la neige est grasse et que c'est une ponte de 20degré avec une somme de travaux sur lui qui est nule ! ça c'est pas trés logique ! ou j'ai pas boucoup de connaissance peut ètre mais je veux comprendre merci encore a vous, vous ètes élève ?
dsl, vous ètes ingenieur " mais en quoi au juste "
Tu n'as sans doute pas encore étudié les lois de Newton. Mais ça va venir.
Comme tu auras déjà réfléchis à la première de ces lois grâce à cet exercice, tu pourras être très attentif et tu comprendras mieux.
Pense à un objet comme un disque de métal que l'on ferait glisser sur une patinoire en très bon état : il continuerait indéfiniment s'il n'y avait pas les frottements. Une fois lancé il n'a plus besoin de force pour continuer son mouvement.
La flèche est lancée par l'arc. Quand elle a quitté l'arc, il n'y a plus de force qui la propulse et pourtant elle continue son mouvement...
j'ai lu le principe, j'ai compris ce qu'on dit, vous avez raison de dire que je serai surpris, je le suis parce que j'ai pas eux d'expliquation, bien sur je peux utiliser dès maintenant ce principe et je chercherai comment ça était prouver, comment on est arrivé a confirmer cela ! merci à vous d'avoir pris la pène de me répondre ! je vous remercie boucoup
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