Forces 1ereS

par **milena75** » 27 Déc 2006, 10:02

Bonjour j'ai un exercice à faire et je bloque sur la question 1.c).Pouvez-vous m'aider svp?
Un skieur glisse sur une piste inclinée d'un angle de 20° par rapport à l'horizontale suivant une trajesctoire rectiligne.La masse du système {skieur+skis} est de 85kg
1)Le skieur se met en position de recherche de vitesse et atteint une vitesse constante.La force de résistance de l'air est alors une force constante de 75N opposée au mouvement
a)Système pseudo isolé?
b)Somme des forces aplliquées au système?
c)Faire l'inventaire des forces appliquées et les représenter sur un schéma.échelle: 1cm <--> 100N
mais voilà lorsque je représente les forces leur somme n'est pas nulle :triste:
les forces appliquées sont bien le poids,la réaction de la piste et la force de résistance de l'air non?
d)En déduire la force de frottement exercée par la piste sur le système :triste:

par **johnjohnjohn** » 27 Déc 2006, 15:08

milena75 a écrit:Bonjour j'ai un exercice à faire et je bloque sur la question 1.c).Pouvez-vous m'aider svp?
Un skieur glisse sur une piste inclinée d'un angle de 20° par rapport à l'horizontale suivant une trajesctoire rectiligne.La masse du système {skieur+skis} est de 85kg
1)Le skieur se met en position de recherche de vitesse et atteint une vitesse constante.La force de résistance de l'air est alors une force constante de 75N opposée au mouvement
a)Système pseudo isolé?
b)Somme des forces aplliquées au système?
c)Faire l'inventaire des forces appliquées et les représenter sur un schéma.échelle: 1cm 100N
mais voilà lorsque je représente les forces leur somme n'est pas nulle :triste:
les forces appliquées sont bien le poids,la réaction de la piste et la force de résistance de l'air non?
d)En déduire la force de frottement exercée par la piste sur le système :triste:

Tu espérais que d'apres ta représentation schématique, le vecteur résultant serait le vecteur nul ? Moi je dirais qu'en faisant le dessin à l'échelle c'est possible. Mais à condition de connaitre l'intensité de chacune de ces forces, ce que tu ne sais pas avant d'avoir compléter les calculs !! ( question d) ).

Tu pourras faire un schéma avec les bonnes proportions à postériori. C'est à dire quand tu auras déterminé l'intensité , la direction, le sens de chacune de tes forces. Je trouve donc que cet exercice est assez mal posé. Dans l'ordre , je ferais les choses comme ça :

- Représentation des forces sur le schéma sans te soucier de l'échelle
- Détermination de l'intensité de chacune des forces ( dont la force de résistance de l'air ) en d)
- Affiner la représentation des forces avec un dessin à l'échelle

par **anima** » 27 Déc 2006, 15:36

johnjohnjohn a écrit:Tu espérais que d'apres ta représentation schématique, le vecteur résultant serait le vecteur nul ? Moi je dirais qu'en faisant le dessin à l'échelle c'est possible. Mais à condition de connaitre l'intensité de chacune de ces forces, ce que tu ne sais pas avant d'avoir compléter les calculs !! ( question d) ).

Tu pourras faire un schéma avec les bonnes proportions à postériori. C'est à dire quand tu auras déterminé l'intensité , la direction, le sens de chacune de tes forces. Je trouve donc que cet exercice est assez mal posé. Dans l'ordre , je ferais les choses comme ça :

- Représentation des forces sur le schéma sans te soucier de l'échelle
- Détermination de l'intensité de chacune des forces ( dont la force de résistance de l'air ) en d)
- Affiner la représentation des forces avec un dessin à l'échelle

T'es sûr de ce que tu affirmes? :zen:

Après tout, on pose les vecteurs unitaires, et on dit que

. Théorème de l'énergie cinétique...Et on l'applique lorsque sa vitesse est constante. Cela veut dire que la variation d'énergie cinétique est égale à 0 (vitesse constante), donc que la somme des travaux effectués par les 3 forces (poids, déplacement, frottements) est nul. Il suffit de faire un petit projeté du poids sur l'axe du mouvement et on voit assez rapidement que

(P: poids, d: déplacement, f: frottements)

par **milena75** » 27 Déc 2006, 16:08

euh "Théorème de l'énergie cinétique..." :hum: ?
je ne l'ai pas encore vu

par **milena75** » 27 Déc 2006, 16:10

sinon la force de résistance de l'air comment je dois la représenter ? (point d'application )

par **anima** » 27 Déc 2006, 16:15

milena75 a écrit:sinon la force de résistance de l'air comment je dois la représenter ? (point d'application )

La force est répartie. Tu approxime et tu la pose sur le centre de masse de l'objet.

Pour ce qui est du théorème de l'énergie cinétique, c'était juste pour montrer qu'on peut savoir que la somme des forces est nul. Une autre façon de le prouver:
2e loi de newton:

, or

. Donc, si la vitesse est constante, l'accélération est nulle. Et si l'accélération est nulle, alors

par **milena75** » 27 Déc 2006, 16:32

donc si j'ai bien compris P+R+f+réaction de l'air =0 :hum:
et qu'est-ce que la force de déplacement ?

par **anima** » 27 Déc 2006, 16:35

milena75 a écrit:donc si j'ai bien compris P+R+f+réaction de l'air =0 :hum:
et qu'est-ce que la force de déplacement ?

Ton skieur doit bien pousser pour avancer, à un endroit...non? Sinon, tu l'enlève. Mais je pense quand même qu'il y a un effort fourni par le skieur :zen:

Et au fait. f=réaction de l'air. Ca s'appelle les frottements aérodynamiques :zen:

par **johnjohnjohn** » 27 Déc 2006, 16:40

[quote="anima"]T'es sûr de ce que tu affirmes? :zen:

Non jamais je ne suis sur de ce que j'affirme. Néanmoins faire un dessin à l'échelle n'implique t'il pas d'avoir déterminer toutes les caractéristiques des forces exercées sur le skieur dont la force de frottement ???

par **milena75** » 27 Déc 2006, 16:41

ah ok! merci de m'avoir aidé :we:

par **anima** » 27 Déc 2006, 16:52

johnjohnjohn a écrit:
anima a écrit:T'es sûr de ce que tu affirmes? :zen:

Non jamais je ne suis sur de ce que j'affirme. Néanmoins faire un dessin à l'échelle n'implique t'il pas d'avoir déterminer toutes les caractéristiques des forces exercées sur le skieur dont la force de frottement ???

On te donne la force de frottement, et tu connais son poids! :doh:

par **johnjohnjohn** » 27 Déc 2006, 16:56

anima a écrit:
johnjohnjohn a écrit:
On te donne la force de frottement, et tu connais son poids! :doh:

Heuuu je suis confus. Effectivement c'était en toutes lettres dans l'énoncé ...

par **milena75** » 27 Déc 2006, 16:57

sinon pour la question d) pour calculer la force de frottement comment je fais ? :hum:
je calcule P avec la formule P= mg ?

par **milena75** » 27 Déc 2006, 17:00

attendez il y a un truc que j'ai pas compris: la force de résistance de l'air c'est la même chose que la force de frottement de la piste (Rt) :hum: ?

par **anima** » 27 Déc 2006, 17:01

milena75 a écrit:sinon pour la question d) pour calculer la force de frottement comment je fais ? :hum:
je calcule P avec la formule P= mg ?

Voilà ce que j'attendais. Il y avait un joli petit piège, et on est tous tombés dedans, on dirait. La somme n'est pas nulle, car il y a une quatrième force. En effet, les frottements exercés sur les skis par la piste jouent un rôle, et comme on ne néglige rien...

On a donc:
f1: frottements aérodynamiques
f2: frottements des skis
P: poids
avec P=f1+f2 (en vecteurs)...

Donc... Une projection s'impose, je crois. J'essaye sur un brouillon, et je te dirai à la fin ce que je trouve

par **johnjohnjohn** » 27 Déc 2006, 17:06

milena75 a écrit:attendez il y a un truc que j'ai pas compris: la force de résistance de l'air c'est la même chose que la force de frottement de la piste (Rt) :hum: ?

Je crains que non. D'une part il y a la force de frottement due à la friction des skis sur la neige ( ça frotte pas beaucoup mais ça frotte quand même). D'autre part, il y a la force de résistance de l'air.
Ces deux forces s'opposent aux mouvement du skieur bien entendu.

par **milena75** » 27 Déc 2006, 17:09

donc la somme des forces n'est pas nulle ? (même si le skieur décrit un mouvement rectiligne uniforme ?)

par **anima** » 27 Déc 2006, 17:10

milena75 a écrit:donc la somme des forces n'est pas nulle ? (même si le skieur décrit un mouvement rectiligne uniforme ?)

Si tu oublie un des 2 frottements, elle n'est pas nulle. :hein:

P.S.: si tu as écrit que la somme était nulle, c'est pas grave. Tu rajoute juste à côté que la force f est la somme de tous les frottements :we:

par **milena75** » 27 Déc 2006, 17:14

ah donc les forces de frottement= force de résistance de l'air + frottement des skis ?

par **anima** » 27 Déc 2006, 17:19

milena75 a écrit:ah donc les forces de frottement= force de résistance de l'air + frottement des skis ?

Voui :zen:
Ca passera pour ton niveau. Par contre, si j'avais écrit ça, je me serai fait étriper, tout simplement parce que le point d'action est totalement différent :hum:

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