Exercice sur les forces en ski nautique

[invite6e785fdf]

Bonjour, je bloque sur divers points de cet exercice. Cela comence au 2 ou si j'ai faux, tout l'exercice est faussé.

Pouvez vous m'aider ?

Merci d'avance ...


Une skieuse nautique se déplace en ligne droite et à vitesse constante en conservant une position corporelle invariable au cours d'une "figure".

1. Comment se nomme un tel mouvement ?
Ma réponse : Mouvement rectiligne uniforme

2. Quelles sont les forces qui agissent sur la skieuse et son monoski ? La poussée d'archiméde intervient - elle ? Justifier.
Ma réponse : Le poids mais quoi d'autres ....

3. Représenter sans souci d'échelle les forces sur un shéma vu de profil. La corde de traction est horizontale.
Ma réponse : Je le ferais ...

4. Quelle relation existe - il entre les forces au cours de ce mouvement ? En déduire les valeurs de chacunes des forces, si la force de frottement sur l'eau a une valeur f = 100 N.

Données : intensité de la pesanteur g = 10N/kg; masse de la skieuse équipée m = 60 kg.
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[invite88ef51f0]

Salut,

Mouvement rectiligne uniforme

Tu peux préciser "mouvement de translation rectiligne uniforme".

Le poids mais quoi d'autres ....

S'il y avait que le poids, la skieuse coulerait... Quel est le principe du ski nautique ?

[invite6e785fdf]

La traction faite par la corde qui tire ?

[invite88ef51f0]

Oui... mais ce n'est pas tout. Pourquoi on fait ça sur l'eau et pas en l'air ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6e785fdf]

La force du fluide donc la poussée d'archimede ?

[invite88ef51f0]

Qu'est-ce qu'il faut pour qu'il y ait la poussée d'Archimède ?

Que se passe-t-il si le bateau s'arrête ?

[invite6e785fdf]

la skieuse coule ...

[invite6e785fdf]

C'est cela ou pas ?

[invite88ef51f0]

Et pour ce qui est de la poussée d'Archimède ? Penses-tu qu'elle intervient ?

[invite6e785fdf]

Bah non vu que la poussée d'archimede est exercécé juste au repos ?

[invite88ef51f0]

Et surtout, il faut être immergé (au moins partiellement). D'où vient la force qui fait que la skieuse ne coule pas alors ?

[invite6e785fdf]

Action mécanique exercé par le sol (l'eau)?

[invite41637508]

bin, avec les vecteurs, messemble... chuis nouveau mais, ce que je crois....

le veteur de tire horizontalement.. ( le poids qu'il tire à sa vitesse *9,8) et de poids de la personne * 9,8N/kg par en bas. Ca '' reduis'' le poids de la personne et parce quelle porte des skis, sur une grande surface la force de son poids est diminué.. puis parce quelle , je le lespere, pointe ses skis vers le haut, ca cré une poussé(style comme un avion dans les airs) qui fait quelle ne coule pas..

variables

vitesse bateau
pois de la personne
aire des skis
direction des skis( pas vers le bas , aussi non,,,,,, quoique.. ca serait interessant a essayer)

[invite88ef51f0]

Action mécanique exercé par le sol (l'eau)?

C'est ça. Tu peux faire la question 3 maintenant ?

[invite6e785fdf]

Quelle relation existe - il entre les forces au cours de ce mouvement ? En déduire les valeurs de chacunes des forces, si la force de frottement sur l'eau a une valeur f = 100 N.

Données : intensité de la pesanteur g = 10N/kg; masse de la skieuse équipée m = 60 kg.

(vecteur)P + (vecteur)T + (vecteur)R = (vecteur)0

(vecteur)P et (vecteur)R se compensent donc (vecteur)P + (vecteur)R = (vecteur)0

R = P = m.g = 60*10 = 600 N

Si c'est bon, pour T, on fait comment ?

[sitalgo]

"(vecteur)P + (vecteur)T + (vecteur)R = (vecteur)0"

Oui.

" (vecteur)P et (vecteur)R se compensent"

Non.
Tu as 3 forces en présence, commence par faire un triangle des forces.
Tu connais la direction de P et de T (c'est une corde).

[invite6e785fdf]

J'ai pas appris le triangle des forces ...

[invite6e785fdf]

il y a quelqun ?

[invite8241b23e]

Salut !

Si trois forces se compensent, alors les trois vecteurs forment un triangle.

[sitalgo]

"J'ai pas appris le triangle des forces ..."

Effectivement, tu as appris le polygone des forces, qui est un triangle s'il y a 3 forces.

[invite6e785fdf]

Pareil, pas appris .....

[sitalgo]

Le polygone des forces est un moyen graphique de déterminer l'intensité et la direction des forces. Je m'étonne qu'on ne t'ait pas appris cela. Mettre le début d'une flèche à la fin d'une autre et ainsi de suite, ça ne te dit rien ?


La skieuse fait 60kg
La force de frottement de l'eau (100N) est la force de freinage, comme la skieuse ne ralentit pas, quelle force maintient la vitesse ?

A partir de là on peut trouver
1) direction et intensité de P
2) direction et intensité de T

Puis comme il n'y a que 3 forces et qu'elles doivent s'annuler, on trouve R.

[invite6e785fdf]

.... Je suis en premiere, c'est pour ça que j'ai pas encore appris ! mais bon je comprends toujours rien désolé ....

[sitalgo]

Bon, si on apprend dans le désordre, on risque pas d'aller loin. Mais on peut faire sans.

Tu as la force de traction, une corde ne transmet une force que dans la direction de la corde et celle-ci est horizontale.
Tu as le poids, celui-ci ne peut être que vertical.
Tu as une 3e force, vu que la somme des forces doit être nulle, cette force doit être égale à la résultante des 2 autres.

Tu peux donc dessiner cette résultante au pif en attendant de connaître la valeur exacte de T, tu vois alors qu'elle est oblique. R sera de sens opposé.

On constate que cette force oblique compense une force verticale (P) et une force horizontale (T), cela signifie que la composante verticale de R va compenser P et la composante horiz va compenser T.
Donc Rx = T et Ry = P.
On te donne la force de freinage, quelle force peut-elle être dans le tas ?

Avec ça tu dois t'en sortir mais n'hésite pas à demander.

[invite6e785fdf]

Donc ? :

T = ?
P = m*g = 60 * 10 = 600 N

Rx = T = ?
Ry = P = 600 N

Et je fais quoi aprés si c'est bon ?

[sitalgo]

Ok pour P et Ry.
Il ne te reste que 2 forces horizontales qui doivent s'équilibrer : Rx et T.
Sachant que l'énoncé de donne une force de freinage de 100N sans autre détail, ça ne peut qu'une de ces deux. De la corde ou de l'eau, laquelle freine la skieuse ?

[invite6e785fdf]

Bah c'est l'eau qui freine donc R = 100 N ?

Mais comment on fait pour trouver T ensuite ?

[sitalgo]

Je viens de le dire : Il ne te reste que 2 forces horizontales qui doivent s'équilibrer : Rx et T.

[invite6e785fdf]

Comprend pas ....

Rx = T ???

[sitalgo]

Ben oui, sinon la somme vectorielle des forces n'est pas égale à 0.

P+T+R =0

ou en projetant sur l'axe des x

T+Rx = 0

et l'axe des y

P+Ry = 0

Soit en respectant les signes T=-Rx

Donc tu as maintenant P et T, quelle est la valeur de R ?