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Sujet du devoir
Un skieur ,dont la norme du poids est P=600N descend une piste enneigée rectiligne faisant un angle a=20° avec l'horizontale .Le skieur descend la ppiste à vitesse constante .On néglige les frottements de la neige sur les skis et la poussée d'Archimède exercée par l'air devant les autres forces.Les frottements de l'air peuvent être modélisés par une force parallèle à la pente ,opposée au mouvement et dont la norme augmente avec la vitesse.1) dressez l'inventaire des forces qui s'exercent sur le skieur
2) determinez leur norme
Où j'en suis dans mon devoir
pour la question un le bilan des forces est :le poids la réaction et le frottement je pense
par contre pour la deuxième question je n'ai pas compris
13 commentaires pour ce devoir
"par contre pour la deuxième question je n'ai pas compris"
déterminer la norme signifie que tu dois trouver les valeurs de ces forces. Commence par représenter les forces en choisissant une échelle (1cm pour 100 N par exmple) Tu y verras surement plus clair.
Petite aide :
P vertical vers le haut tu connait la valeur.
R est perpendiculaire au sol car pas de frottements avec le sol. (trace la direction en pointillés)
Fa est parallèle à la pente. (trace la direction en pointillés)
Comme la vitesse est constante, d'après la réciproque du principe d'inertie, la somme vectorielle des forces est égale au vecteur nul : P + R + F(frottements)= 0
Bon courage
déterminer la norme signifie que tu dois trouver les valeurs de ces forces. Commence par représenter les forces en choisissant une échelle (1cm pour 100 N par exmple) Tu y verras surement plus clair.
Petite aide :
P vertical vers le haut tu connait la valeur.
R est perpendiculaire au sol car pas de frottements avec le sol. (trace la direction en pointillés)
Fa est parallèle à la pente. (trace la direction en pointillés)
Comme la vitesse est constante, d'après la réciproque du principe d'inertie, la somme vectorielle des forces est égale au vecteur nul : P + R + F(frottements)= 0
Bon courage
Attention erreur de cnedienne : P n'est pas perpendiculaire à la pente.
salut
==>"Les frottements de l'air peuvent être modélisés par une force parallèle à la pente ,opposée au mouvement et dont la norme augmente avec la vitesse."==>force F qui sera constante d'après"Le skieur descend la piste à vitesse constante"
==>le poids P
==>la réaction R de plan perpendiculaire à la pente
=========>3forces seulement (à toi la représentation)
représenter aussi un repère (g,vecteur i, vecteur j)
avec g centre de gravité du skieur
vecteur i: parallèle à la pente passant par g et dans le sens de mouvement du skieur
vecteur j: perpendiculaire à la pente(portant la réaction du plan)
ensuite faire une projection sur les axes (gx) porté par vecteur i
et sur (gy) porté par vecteur j ceci donne;
projection sur (gx);P*cos(20°)-F=masse*accélération d'après la relation fondamentale de dynamique=masse*0 car la vitesse est constante (tu peux chercher le F)
projection sur (gy);R-P*sin(20°)=0 (pas de mouvement dans ce sens) tu peux chercher R
remarque: pour mieux voir ces expressions tu dois savoir que;
sur le repère dessiné: P est décomposé en deux partie P=Px*vecteur i+Py*vecteur j (Py<0)
et que l'angle formé par P et Py est égal à 20°(même angle d'inclinaison avec l'horizontale), ceci peut être démontré par la propriété que la somme des angles d'un triangle est =180°
pour toi ceci sera directement utilisé.
a+
==>"Les frottements de l'air peuvent être modélisés par une force parallèle à la pente ,opposée au mouvement et dont la norme augmente avec la vitesse."==>force F qui sera constante d'après"Le skieur descend la piste à vitesse constante"
==>le poids P
==>la réaction R de plan perpendiculaire à la pente
=========>3forces seulement (à toi la représentation)
représenter aussi un repère (g,vecteur i, vecteur j)
avec g centre de gravité du skieur
vecteur i: parallèle à la pente passant par g et dans le sens de mouvement du skieur
vecteur j: perpendiculaire à la pente(portant la réaction du plan)
ensuite faire une projection sur les axes (gx) porté par vecteur i
et sur (gy) porté par vecteur j ceci donne;
projection sur (gx);P*cos(20°)-F=masse*accélération d'après la relation fondamentale de dynamique=masse*0 car la vitesse est constante (tu peux chercher le F)
projection sur (gy);R-P*sin(20°)=0 (pas de mouvement dans ce sens) tu peux chercher R
remarque: pour mieux voir ces expressions tu dois savoir que;
sur le repère dessiné: P est décomposé en deux partie P=Px*vecteur i+Py*vecteur j (Py<0)
et que l'angle formé par P et Py est égal à 20°(même angle d'inclinaison avec l'horizontale), ceci peut être démontré par la propriété que la somme des angles d'un triangle est =180°
pour toi ceci sera directement utilisé.
a+
bilan des forces P VERS LE BAS R PERPENDICULAIRE A LA PENTE FR PARRALLELE A LA PENTE ET VERS LE HAUT
tu projete suivant les axes
P egale 600N
suivant laxxe xx'on na
-Psina+F +R egale 0
R egale0 donc on remplace par leur valeur
-600sin20+F+O EGALE 0
F egale 600sin20 et tu fait le calcul R egale600cos20
tu projete suivant les axes
P egale 600N
suivant laxxe xx'on na
-Psina+F +R egale 0
R egale0 donc on remplace par leur valeur
-600sin20+F+O EGALE 0
F egale 600sin20 et tu fait le calcul R egale600cos20
norme du poids =mg et travail du poids=mgh puis pour trouver h il faut projeter suivants l axe OX
Attention, si plan incliné, les forces de frottements parallèles au déplacement ne sont pas perpendiculaires à P, le poids mais forme entre eux l'angle de plus grande pente indiqué dans l'énoncé.
Px = mg cos ALPHA
Py = - mg sin ALPHA si axe Oy est vers le haut.
C'est comme en maths, tu cherches les coordonnées des vecteurs forces dans le repère choisi et tu utilises la TRIGO dans un triangle rectangle.
Attnetion au signe!!!!!
Ensuite 2 vecteurs sont égaux si leurs coordonnées sont égales.
Ainis si P + F = 0
alors Px+ Fx = 0 et Py + Fy = 0
Ne mélange jamais les abscisses avec les ordonnées.
Petit supplément d'explic
Px = mg cos ALPHA
Py = - mg sin ALPHA si axe Oy est vers le haut.
C'est comme en maths, tu cherches les coordonnées des vecteurs forces dans le repère choisi et tu utilises la TRIGO dans un triangle rectangle.
Attnetion au signe!!!!!
Ensuite 2 vecteurs sont égaux si leurs coordonnées sont égales.
Ainis si P + F = 0
alors Px+ Fx = 0 et Py + Fy = 0
Ne mélange jamais les abscisses avec les ordonnées.
Petit supplément d'explic
Bonjour, si cela peut vous aider :
http://www.omnisciences.org/EXERCICES_CREES/EXERCICES_ID_7_PAGE_1.php
Cordialement.
http://www.omnisciences.org/EXERCICES_CREES/EXERCICES_ID_7_PAGE_1.php
Cordialement.
1) l'inventaire des forces est correct , il n'y en a que 3
2) Il faut appliquer la 2è loi de Newton
Comme la vitesse est constante , le mouvement est rectiligne uniforme , donc la somme des forces est nulle :
P + R + F = 0 ( relation vectorielle !! )(1)
Il faut faire un schéma , placer un repère ( O , i , j ) dont l'axe des ordonnées est perpendiculaire à la piste et l'axe des abscisses est parralèle à la piste .il y a certainement un schéma dans ton cours
Ensuite , faire une projection sur l'axe (Ox)
La relation ( 1) s'écrira : -F + Px = 0 d'où la norme de F
Puis projection sur (Oy)
La relation (1) s'écrira : R - Py = 0 d'où la norme de R
2) Il faut appliquer la 2è loi de Newton
Comme la vitesse est constante , le mouvement est rectiligne uniforme , donc la somme des forces est nulle :
P + R + F = 0 ( relation vectorielle !! )(1)
Il faut faire un schéma , placer un repère ( O , i , j ) dont l'axe des ordonnées est perpendiculaire à la piste et l'axe des abscisses est parralèle à la piste .il y a certainement un schéma dans ton cours
Ensuite , faire une projection sur l'axe (Ox)
La relation ( 1) s'écrira : -F + Px = 0 d'où la norme de F
Puis projection sur (Oy)
La relation (1) s'écrira : R - Py = 0 d'où la norme de R
DSL mais je peux pas t'aider
Salut ! Tu dois faire un dessin ou tu auras une force de frottement dirigée ds le sens contraire du mouvement , une réaction du sol perpendiculaire à la pente et un poids vertical. Tu dessines les forces et tu obtiens un triangle rectangle dont tu connais les angles, tu pourras determiner les valeurs des forces avec de la trigonométrie
Erreur, ce n'est pas la 2eme loi de Newton, mais la 1ère, sinon la somme des forces ne serait pas égale à 0.
Si c'était la 2e loi, on aurait P+F+R = ma = dv/dt, la masse * le vecteur accélération, ou alors la dérivée de la vitesse par rapport au temps.
Si c'était la 2e loi, on aurait P+F+R = ma = dv/dt, la masse * le vecteur accélération, ou alors la dérivée de la vitesse par rapport au temps.
oui pour la première question.
Pour la deuxième, il faut appliquer le principe d'inertie: comme la vitesse est constante, la somme vectorielle des forces est égale à Zéro. Projeter alors les forces sur deux axes x, y (en prenant bien soin de faire un schéma correct), ce qui te donnera deux équations à deux inconnues: la norme de la réaction, et la norme du frottement. Après, c'est des maths
Pour la deuxième, il faut appliquer le principe d'inertie: comme la vitesse est constante, la somme vectorielle des forces est égale à Zéro. Projeter alors les forces sur deux axes x, y (en prenant bien soin de faire un schéma correct), ce qui te donnera deux équations à deux inconnues: la norme de la réaction, et la norme du frottement. Après, c'est des maths
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-La force du poids P=600N
-Les forces de frottement de l’air sur le skieur Fa :
On a : P perpendiculaire à la pente = P perpendiculaire à Fa puisque Fa et la pente sont parallèles.
On a : a=20°
Tan a=P/Fa
Fa=218 ,4N