Homme dans un ascenseur

[inviteb66383d0]

voilà, j'ai un corriger d'exo mais que je comprend pas :

un homme est dans l'ascenceur, celui si monte, et commence à ralentir (il va de A vers B)
donc Vga>Vgb (avec Vga vecteur vitesse du centre de gravité de l'homme au point A)
la variation du vecteur vitesse est donc Vgb-Vga<0 et donc est vertical vers le bas.

Donc on en déduit que, comme le bonhomme n'est soumis qu'a son poinds et reaction du sol, P+R a meme direction que variationVg qui est vers le bas. Donc P>R

.... mais à ce que je sache, si P>R alors le bonhomme devrai s'enfoncer dans le sol !
Car de tte façon, P ne change pas, et d'après la 3eme loi de newton, R réagit selon P, donc pour moi P=R !!!!
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[Jeanpaul]

C'est dans un livre que tu as vu toutes ces merveilles ?
Tant que l'homme ne décolle pas du sol, sa vitesse est la même que celle de l'ascenseur.
Si l'ascenseur ralentit en haut, cela donne une accélération vers le bas de l'ensebme homme-ascenseur, donc une force d'inertie vers le haut : l'homme se sent plus léger, sa réaction sur le sol diminue.
Suffit de prendre l'ascenseur pour le constater.

[invitea3fc981a]

la variation du vecteur vitesse est donc Vgb-Vga<0 et donc est vertical vers le bas.

Effectivement, la variation du vecteur vitesse dans le temps, ça s'appelle d'ailleurs l'accélération. Lorsque l'ascenceur monte de moins en moins vite, son accélération est effectivement dirigée vers le bas, et en vertu du principe fondamental de la dynamique :



Il subit donc une force elle aussi dirigée vers le bas. Mais c'est le cas de l'ascenceur tout entier, pas uniquement du bonhomme à l'intérieur. Lui, il tend à continuer dans son état de mouvement (principe : tout corps conserve son état de mouvement ou de repos s'il ne subit aucune force). S'il n'y avait pas la pesanteur (qui lui fait subir son poids P), le bonhomme continuerait son chemin tout droit vers le haut, et se cognerait au plafond de l'ascenceur. Le bonhomme pèse alors moins sur le sol de l'ascenceur, la force qu'il applique sur le sol n'est plus P mais P+F, mais tant qu'il reste posé sur le sol, la réaction de ce dernier est toujours inverse : (principe de l'action et de la réaction, 3e loi de Newton).

D'ailleurs on le "sent" quand on est en situation dans un ascenceur qui monte : lorsqu'on s'approche de notre étage, que l'ascenceur ralentit, on a bien l'impression d'être emporté vers le haut, pas vers le bas.

[Gwyddon]

A noter la faute effectuée ici : le principe fondamental de la dynamique n'est vraie que dans un référentiel galiléen, or l'ascenceur n'est pas galiléen... Si l'on veut raisonner dans le référentiel de l'ascenceur (ce que tu fais), il faut rajouter... la force d'inertie d'entraînement, liée justement à l'accélération de l'ascenceur

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3fc981a]

C'est pas faux !!

Mais j'espère que ces quelques considérations simples auront permis à strunky de comprendre de quoi il en retourne ; à 16 ans je ne suis pas persuadé qu'il soit familier avec la notion de force d'inertie d'entrainement.

[inviteb66383d0]

Jeanpaul=> la correction vient de mon professeur.

'en vertu du principe fondamental de la dynamique'
je l'ai pas vu du tout !
d'ailleurs l'accélération non plus je l'ai pas encore étudié.



le vecteur F c'est quoi ? =/

'Il subit donc une force elle aussi dirigée vers le bas. [...]
Le bonhomme pèse alors moins sur le sol de l'ascenceur, la force qu'il applique sur le sol n'est plus P mais P+F'
F est dirigé vers le bas ? donc P+F>R ?
et donc pourquoi le bonhome pèse moins sur le sol de l'ascenceur ?
car 'Lui, il tend à continuer dans son état de mouvement' , donc sa réaction sur le sol diminue ?

Donc le bonhome subit comme force verticale vers le bas P et en plus F et réussis quand même à se sentir plus léger donc sa réaction diminu sur le sol ? =/

[Gwyddon]

Euh... Tu parles de variation de vitesse, tu parles de force, et tu n'as vu ni l'accélération, ni les forces ? Tu plaisantes là ?

[inviteb66383d0]

en fait, je ne sais pas encore calculer les accélérations.

après j'ai compris que comme la variation de vecteur vitesse est vers le bas, als P>R (je parle de valeur), mais après je vois pas, enfin je comprend pas pourquoi ! comment ça se fait ! car si en plus on est soumis à P et F qui sont vers le bas, als pourquoi l'homme se sent plus léger, et dc sa réaction sur le sol diminue ?

[inviteb66383d0]

est-ce vrai que P>R ? (correction faite par ma prof)

[invité576543]

est-ce vrai que P>R ? (correction faite par ma prof)

Réponse simple, c'est correct (en valeurs absolues). Dans le repère de l'immeuble, la personne ralentit. Elle ne peut ralentir que si la somme des forces qui s'exercent sur elle n'est pas nulle, il faut une force de freinage s'exerçant vers le bas. Ici cela veut dire que P+R>0 (en mettant des signes, positif vers le bas, P positif car vers le bas, et R négatif car vers le haut), donc P>-R, donc comme R négatif, en valeur absolue cela fait P>R.

En espérant que c'est plus clair.

(Tu apprendras plus tard que dans le repère de l'ascenseur on calcule différemment, et on se retrouve avec P'=R, où P' n'est pas le même poids que P mesuré dans le repère de l'immeuble... mais c'est plus compliqué parce qu'il y a un changement de vitesse du repère... )

Cordialement,

[inviteb66383d0]

merci beaucoup ! là j'ai enfin compris =)