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exercice "loi de Newton" 1ere S



  1. #1
    POU60

    exercice "loi de Newton" 1ere S


    ------

    Bonjour,
    J'ai un exercice de physique à faire et j'hésite sur plusieurs points.

    Voici l'énoncé:



    1) pour les bilans des forces j'ai fait sa mais je ne suis pas sur:



    Pouvez-vous me dire si le bilan des forces est correcte.
    Merci de votre aide

    -----

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  3. #2
    pephy

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    bonjour,
    il y a un gros problème avec P et Rn!

  4. #3
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    je pense que je doit rajouter des vecteurs :
    -un vecteur verticale que j'appelle P (poids)
    -le Rn je ne vois pas ou le mettre

    Merci de ton aide

  5. #4
    pephy

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    Le poids vertical bien sûr.
    Il n'y a pas de réaction puisque l'hélico n'est pas posé;par contre il vole parce qu'il y a la force de sustentation S dirigée suivant l'axe du rotor

  6. #5
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    Donc cela fait:



    avec f = air/helicoptère
    T = tension du fil/caisse
    P = terre/helicoptère
    S = air/rotor

    est-ce exacte?
    Merci

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    felipe

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    Bonjour à toi,

    1) Les forces qui s'appliquent sur l'hélicoptère sont :
    - le poids de l'hélicoptère
    - la tension du cable ( que tu as bien dessinée )
    - la sustension, vers le haut et dans l'axe du rotor
    - la force de frottement

    Remarque : la réaction normale Rn est une action de contact. Ici elle n'existe pas, car l'hélicoptère n'est pas "posé" sur quelque chose. La seule force qui est due à un contact ici, est celle de la tension du cable.

    Voici des indications pour la suite :

    2) et 3) : je te laiise essayer

    4) la force de frootement " freine " l'hélicoptère, la tension du câble et le poids l'attirent vers le bas. Or l'hélicoptère vole à une certaine altitude...

    5) l'hélicoptère est à l'équilibre ("se deplace à une vitesse constante"), la somme des forces s'exerçant sur lui est donc nulle. Il te faut projeter cette quation vectorielle sur les axes horizontaux et verticaux. Cela te fournira deux équations (et tu as deux inconnues).

    Bonne chance !

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  10. #7
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S


  11. #8
    felipe

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    C'est ça...

  12. #9
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    pour la 5) j'ai refait une figure



    f: fx : f
    fy: 0

    T : Tx : T x cos
    Ty : -T x sin

    Est-ce correcte?
    merci de ton aide

  13. #10
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    T : Tx : T x cos alpha
    Ty : -T x sin alpha

  14. #11
    felipe

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    Je n'ai pas bien compris ton schéma, mais il me semble que tu as compris l'idée. On prend l'exe des x comme axe horizontal(orienté vers la droite ) et l'axe des y comme axe vertical( orienté vers le haut ). Alors :

    -pour f: fx=f et fy=0

    -pour T: Tx=T*sin(alpha) et Ty=-T*cos(alpha)

    Ici, on a écrit les projections des forces de frottement et de la tension du cable. Ce qu'on te demande dans la question 5) c'est de déteminet les expressions de T et de f. Tu vois comment faire ?

  15. #12
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    c'est sa les expressions de de f et de T. non?

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  17. #13
    felipe

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    Pour le moment, les expressions de f et T n'ont pas été déterminées. Elles se trouvent grâce aux projections sur les axes x et y. Par exemple, pour T :

    On projète l'équation vectorielle ( somme des forces = 0 ) sur l'axe (oy):

    -mg-T*cos(alpha)+S*cos(bêta)=0, d'où T = (mg-S*cos(bêta))/cos(alpha)

    Il faut maintenant que tu projète sur l'axe (ox) pour obtenir l'expression de f.

  18. #14
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    l faut maintenant que tu projète sur l'axe (ox) pour obtenir l'expression de f:

    Px + Sx + fx + Tx = 0
    S.sin(beta) + f + T.cos(alpha) = 0

    d'ou f = -S.sin(beta) - T.cos(alpha)

  19. #15
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    non c'est:

    Px + Sx + fx + Tx = 0
    S.sin(beta) + f + T.sin(alpha) = 0

    d'ou f = S.sin(beta) - T.sin(alpha)

  20. #16
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    6) T = (S.cos(5°) - P)/cos(15°)
    T = (17000.cos(5°) - 15000)/cos(15°) = 2003,6 N

    f = S.sin(5°) - T.sin(15°)
    f = 17000.sin(5°) - 2003,6.sin(15) = 963,1 N
    -----

  21. #17
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    pour la 7) je ne vois pas comment faire.

  22. #18
    felipe

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    On revient à la question 5), ta projection de S sur l'axe (ox) est fausse. Dans mon cas, je fixe l'axe (ox) orienté vers la droite.

    Alors, pour S la projection est Sx= -S*sin(bêta) ( remarque : le - vient du fait que la projection de S sur l'axe (ox) est orientée vers la gauche etque l'axe (ox) est orienté vers la droite).

    Finalement, on obtient l'équation :

    f-S*sin(bêta)+T*sin(alpha)=0

    soit, en remplaçant par l'expression de T trouvée plus haut :

    f = S*sin(bêta)-sin(alpha)[(mg-S*cos(bêta))/cos(alpha)]

    Pour la 7) je dirais que c'est la valeur de T.

    Bonne chance pour la suite !

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  24. #19
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    ok merci.
    En tout cas sa ne change en rien le résultat pour la 6)

  25. #20
    POU60

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    Merci de m'avoir aidée et bonne journée
    POU60

  26. #21
    felipe

    Re : exercice "loi de Newton" 1ere S

    Avec plaisir ! Bonne journée à toi

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