Exercice sur les forces

[invite5aadeaa1]

Bonne année 2008 à tous
J'ai un exercice à faire pour lundi et je bloque sur certaines questions .
voici l'éconcé ; une sphère est suspendue à un fil ,feant un angle de 10degré
elle est attiré par un aimant; la bille n'est pas en mouvement
m=30g et g=10N/kg
On me demande de trouver toutes les caractéristiques des 3forces (tension, poids et la force exercée par l'aimant)

J'ai pu trouvé la valeur du poid :0.3N
je n'arrive pas à trouver la valeur des 2 autres forces (à quoi me sert le 10degré?)
Merci
-----

[philou21]

La somme vectorielle des 3 forces doit être nulle. Tu dois t'en tirer avec les 10°

[Universus]

Sais-tu où se trouve l'aimant par rapport à la boule? Une fois ceci connu, tu te fies sur ce qu'a dit philou21.

[philou21]

Sais-tu où se trouve l'aimant par rapport à la boule? Une fois ceci connu, tu te fies sur ce qu'a dit philou21.

Oui, , la position de l'aimant doit être indiquée dans ton énoncé.

(ou bien la valeur de la tension...)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5aadeaa1]

en fait il ya un schema mais je nariv pas à l'envoyer

[philou21]

en fait il ya un schema mais je nariv pas à l'envoyer

Fais une photo...

[invite5aadeaa1]

bonne idée

[invitebfbf094d]

Fais un dessin avec la sphère suspendue au fil. L'aimant tu peux supposer qu'il est à droite ou à gauche c'est pareil. L'aimant attire la sphère et l'angle que fait le fil avec la verticale vaut 10°. Tu fais un dessin avec les forces en présence. Le tout est en équilibre : que peux-tu en déduire de la somme vectorielle des forces. Ensuite tu choisis un repère pour projeter les forces. Par exemple un repère d'origine O située sur la spère, l'axe des x vers la droite et l'axe des y vers le haut. Avec ca, tu peux en déduire la tension, puis trouver la force de l'aimant.

[invite5aadeaa1]

Voici l'image
merci
mais je ne comprends pas comment "projeter les forces"

[philou21]

Il va falloir maintenant attendre que la photo soit validée par un modérateur.

[invitebfbf094d]

Tu as quand même du voir ca en cours, sinon ton prof ne t'aurait pas donner l'exercice à faire. Projeter un vecteur sur les axes, c'est chercher ses coordonnées. Si tu choisis un repère comme je l'ai suggéré, la force exercée par l'aimant n'a qu'une composante suivante l'axe des x, et le poids n'a qu'une composante suivant l'axe des y. La tension a par contre une composante suivant les x et une composante suivant les y.

[invite5aadeaa1]

Je compren...et l'angle je le projètte comment?

[Infra_Red]

un angle se projette pas.
il servira à projeter les composantes de la force.
t'as jamais vu ca : F.cos alpha, P.sin beta, ....

[invite5aadeaa1]

non , la prof nous a donné cet exercice pour qu'on cherche la methode nous meme
est ce que c'est comme cela :

[invitebfbf094d]

C'est cela

[philou21]

C'est bon si ton aimant est positionné à l'horizontal dans la direction des x.
Entraine toi à refaire le schéma avec l'aimant dans d'autres positions.

[invite5aadeaa1]

Ok merci mais j'ai encore une question: jE N'ai que l'angle pour calculer la valeur dela tension T...comment faire?

[philou21]

Tu peux pas ....

[invitebfbf094d]

D'après ce que j'ai obtenu, la tension ne dépend que de la masse, de g et de l'angle. Tu connais ces trois paramètres.

[invite5aadeaa1]

comment faire pour calculer la valeur de la tension T et de la force magnétique?SVP
je n'y arrive pa depuis 1h... .

EUH.. c'est le poids qui depend de la masse et de g puisque P=mg

[invitebfbf094d]

En projetant sur l'axe des y, tu obtiens : -mg + Tcos(alpha) = 0. Tu en déduis T. En projetant sur l'axe des x tu auras : -Tsin(alpha) + F = 0. Tu en déduis F.

[invite5aadeaa1]

Okii merci beaucouuuuup!!!!

[philou21]

Uniquement si l'aimant est placé horizontalement sur l'axe des x, d'accord ?

[invitebfbf094d]

L'aimant peut etre placé comme l'on veut, ce qui compte c'est le résultat final : et le résultat final, c'est que la tige s'écarte d'un angle alpha et dans cette position le tout est en équilibre. C'est donc que la force exercée par l'aimant est dirigée horizontalement. Si l'on change de place à l'aimant en abaissant ou en augmentant sa hauteur, ce qui change ca sera l'angle. Mais la force exercée par l'aimant ne peut etre que horizontale. Après ,que ca soit placé sur l'axe des x ou pas, ca reviendra au même, c'est juste un choix arbitraire du repère.

NB : je ne parle pas des cas extrêmes ou l'aimant est placé juste au-dessus de la masse ou juste au-dessous, le problème serait autre.

[philou21]

L'aimant peut etre placé comme l'on veut, ce qui compte c'est le résultat final : et le résultat final, c'est que la tige s'écarte d'un angle alpha et dans cette position le tout est en équilibre. C'est donc que la force exercée par l'aimant est dirigée horizontalement. Si l'on change de place à l'aimant en abaissant ou en augmentant sa hauteur, ce qui change ca sera l'angle. Mais la force exercée par l'aimant ne peut etre que horizontale. Après ,que ca soit placé sur l'axe des x ou pas, ca reviendra au même, c'est juste un choix arbitraire du repère.

NB : je ne parle pas des cas extrêmes ou l'aimant est placé juste au-dessus de la masse ou juste au-dessous, le problème serait autre.

Tu te trompes ...

[invitebfbf094d]

Je rajoute quand meme une remarque supplémentaire à ce que je viens de dire : l'aimant ne doit pas descendre en dessous de la longueur de la tige, la longueur maximale qui correspond à celle où la masse n'est soumise qu'a son poids.

[invite5aadeaa1]

Zapplz, lorsque j'effectue les operations, je trouve

T=0.3 N (comme le poids) et F= T*sin alfa =0.052N
c'est bizarre parce que les forces doivent se compenser , car la bille est en équilibre
données : P=0.3N ET alfa = 10°

voici l'image

[invitebfbf094d]

Comment la tension peut etre égale au poids ? Sa valeur c'est mg/cos(alpha).

[invite5aadeaa1]

Oui mais le problème c'est que cos 10° =0.98 donc la calculette arrondi à 1
les forces ne se compensent pas..?;

[inviteffa9d2bc]

salut
si tu projete les forces sur Oy
tu vas trouver P-cosxT=0
et la tu tua trouver p=0.3N et ta aussi la ta valeur de x
il ne te reste qu'a resoudre une equation du premier degré
bonne chance a toi