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Determiner la mesure d'une force. 1ere loi de newton. ?

02 Janvier 2010 | Physique | Lycée

Determiner la mesure d'une force. 1ere loi de newton. ?

clemy57

13 points

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Salut, je te recommande la lecture de ce document : http://questions.digischool.fr/Physique-qr/Determiner-la-mesure-dune-force-1ere-loi-de-newton-21319.html sur questions.digischool.fr.
Determiner la mesure d'une force. 1ere loi de newton. ?
Bonjour, j'ai un DM de physique à faire pour jeudi 7 janvier. Mais je ne suis pas sûre de mes résultats. Voilà l'énnoncé : Un skieur de masse m= 70 kg est tiré par la perche d'un téléski à vitesse constante v= 5,0 m/s. Son mouvement est rectiligne uniforme. La piste est plane et inclinée d'un angle alpha= 20° par rapport à l'horizontale. la perche exerce sur le skieur une force constante F= 400 N, dont la direction fait un angle beta= 30° par rapport à la piste. Les frottements des skis sur la piste sont équivalents à une force constante f de valeur inconnue. Donnée : g= 9,8 N/kg 1)a) definir le système étudié et le referentiel a utilisé. b) Faire l'inventaire des forces extérieures s'exercant sur le système et les représenter sur un schéma. 2) Le centre d'inertie du système étant rectiligne uniforme: a) Definir le repere (ox, oy) b) determiner la mesure de f c) determiner la mesure de R, action mécanique orthogonale de la piste sur les skis. 3) En sachant que le skieur se déplace sur une distance d=100m a) calculer le travail de chacune des forces appliquées au skieur. b) Préciser, dans chacun des cas, si le travail est moteur, resistant ou nul. 4) a ) calculer la somme des travaux des forces appliquées au skieur. b) ce resultat était-il prévisible? expliquer. Ce que j'ai fait : 1)a) système : skieur + equipement referentiel : terrestre galiléen. b) le poids, la reaction du support, la force tractrice de la perche F, et la force de frottement f. (j'ai détaillé les caractéristiques de chaques forces). 2) b) SIGMA Fx= 0 donc -Psinalpha;+ R + FcosBeta;-f = 0 (les sinus et cosinus sont ils les bons ?) et je trouve -686sin(20)+0+400cos(30)=f donc f= -112 (est ce juste ? et dois-je inscrire le signe ou la valeure absolue ?) c) SIGMA Fy= 0 donc -Pcosalpha;+R+Fsinbeta+f=0 donc -686cos(20)+400sin(30)+0 = R = -445 ( de même, dois-je faire apparaitre le signe ?) 3) omegaF = F . d = F * d * cosBeta (est ce la bone formule, et le bon cosinus?) = 400 * 100 * cos(30) = 34641 J (c'est donc un travail moteur) omegaP = P . d = P * d * cosAlpha = 686 * 100 * cos(20) =64463 J omegaR = R . d = R*d*cosGamma = 445 * 100 * cos(90) (90° puisque la reaction est orthogonale à la piste) = 0J (travail nul) omegaf = f . d = f*d*cosAlpha ( est ce bien alpha ?) =(-?)112*100*cos(20) = (-?) 10524 J (travail moteur ou resistant) 4)a) omegaP + omegaF + omegaR + omegaf = 64463 + 34641 + 0 +/- 10524 = 109628 OU 88580 (est ce juste?) b) Je ne sais pas ce que je dois repondre. Voilà, si quelqu'un pouvait me donner son avis ca m'aiderai beaucoup, j'aimerais commencer ce trimestre avec de bonnes notes. Merci

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3

10 Janvier 21h19

Tout est clair. Un grand merci :)
clemy57

clemy57

13 jetons

06 Janvier 18h10

1a et 1b c’est juste. On peut faire autrement mais c’est juste 2a - Axe (Ox) est portée par la droite portant la pente de 20° et (Oy) est l’axe perpendiculaire à (Ox). 2b- determination de f Projetons la relation sur l’axe (Ox), on obtient : Fx – Px – f = 0 avec Fx = Fcos(beta) et Px = Psin(alpha). D’où f = Fcos(beta) - Psin(alpha) = 346,41 – 234,63 = 111,78N. 2c) Projetons sur l’axe (Oy), on obtient : Fy – Py + R = 0 avec Fy = Fsin(beta) et Py= Pcos(alpha). D’où R = Pcos(alpha) - Fsin(beta) = 444,63N. 3a) et 3b) W(F) = Fcos(beta) *d = 34641 J (travail moteur) W(P) = - Psin(alpha)*d = - 23463J (travail resistant) W(f)= -f*d = - 11178J (travail resistant) W(R) = 0 car R est perpendiculaire au deplacement. 4a) W(F) + W(P) + W(f) + W(R) = 0 : tu peux faire la somme puisque tu as les valeurs. 4b) Ce resultat est previsible car la varation de l’énergie cinetique est egale a la somme des travaux des forces exterieures. Et ici le mouvement est uniforme donc une vitesse constante alors la variation de l’energie cinetique est nulle. Ce qui explique la previsibilité du resultat. N'oubile pas les unites. tu peux me contacter si tu as besoin d'eclairecissement sur moussatamou@tunet.tn
moussatamou1

moussatamou1

12 jetons

06 Janvier 18h08

1a et 1b c’est juste. On peut faire autrement mais c’est juste 2a) Axe (Ox) est portée par la droite portant la pente de 20° et (Oy) est l’axe perpendiculaire à (Ox). 2b) determination de f Projetons la relation sur l’axe (Ox), on obtient : Fx – Px – f = 0 avec Fx = Fcos(β) et Px = Psin(α). D’où f = Fcos(β) - Psin(α) = 346,41 – 234,63 = 111,78N. 2c) Projetons sur l’axe (Oy), on obtient : Fy – Py + R = 0 avec Fy = Fsin(β) et Py= Pcos(α). D’où R = Pcos(α) - Fsin(β) = 444,63N. 3a) et 3b) W(F) = Fcos(β) *d = 34641 J (travail moteur) W(P) = - Psin(α)*d = - 23463J (travail resistant) W(f)= -f*d = - 11178J (travail resistant) W(R) = 0 car R est perpendiculaire au deplacement. 4a) W(F) + W(P) + W(f) + W(R) = 0 : tu peux faire la somme puisque tu as les valeurs. 4b) Ce resultat est previsible car la varation de l’énergie cinetique est egale a la somme des travaux des forces exterieures. Et ici le mouvement est uniforme donc une vitesse constante alors la variation de l’energie cinetique est nulle. Ce qui explique la previsibilité du resultat. N'oubile pas les unites. tu peux me contacter si tu as besoin d'eclairecissement sur moussatamou@tunet.tn
moussatamou1

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