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Mouvement d'un skieur...c'est la saison !



  1. #1
    future véto

    Mouvement d'un skieur...c'est la saison !


    ------

    Bonsoir,
    Je suis coincée sur le tout début d'un des exercices de mon DM de Physique, alors si quelqu'un veut bien m'éclairer !

    Enoncé:
    On étudie le mouvement d'un skieur (assimilé à un point matériel) de masse m descendant une piste selon la ligne de plus grande pente, faisant l'angle µ avec l'horizontale.
    L'air exerce une force de frottement supposée de la forme :vecteur F = -A*vecteur v , ou A est un coefficient constant positif et v la vitess du skieur .
    On note vecteurs T et N les composantes tangentielle et normale de la force de frottement exercée par la neige et f le coeff de frottemen solide.On rappelle que ||T|| =f * ||N||.
    On choisit comme origine de l'axe Ox de la ligne de plus grande pente la position initiale du skieur,supposé partir à l'instant initial avec une vitesse négligeable.On note Oy la normale à la piste dirigée vers le haut.

    1. Ex primer les vecteurs N et T.
    2.Déterminer l'équation différentielle à laquelle obéit le vecteur v.

    Voila , ce sont juste ces questions qui me bloquent. J'aifait un bilan des forces,fait deux projections sur Ox et Oy,posé le principe de fondamental de la dynamique,mais je n'arrive pas à exprimer les vecteurs N etT.

    Merci à tous ceux qui voudrons bien se pencher sur mon problème...et me donner une méthode !

    -----

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  3. #2
    Ledescat

    Re : Mouvement d'un skieur...c'est la saison !

    Bonsoir.

    Si l'axe (Ox) suit la pente, et que l'axe (Oy) est orthogonal à la pente, alors le skieur n'aura un mouvement que le long de (Ox) et aucun mouvement le long de (Oy) [il ne s'enfince pas a priori ], donc la vitesse et l'accélération selon y sont nuls.
    En écrivant ton pfd, cela devrait te donner des infos.
    Cogito ergo sum.

  4. #3
    acx01b

    Re : Mouvement d'un skieur...c'est la saison !

    salut

    il n'y a que deux vecteurs qui ont une composante orthogonale à la pente non nulle

  5. #4
    future véto

    Re : Mouvement d'un skieur...c'est la saison !

    Oui, j'ai écrit que dv(y)/dt = 0 mais si je fais une projection sur Ox , je n'obtiendrais pas le vecteur N , mais l'expression de sa norme .Je ne vois pas comment obtenir les vecteurs T et N . Comment faire?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    sanane

    Mouvement d'un skieur

    J'ai un dm physique mais je ne connais vraiment rien sur la physique!
    je veus de l'aide !!! c'est un dm sur les forces. svp écrivez moi les réponse svp!!!


    SUJET:

    Cet exercice étudie un modèle trés simplifié du mouvement du centre d'inertie G d'un skieur dans différentes phases de son parcours.

    Données: masse du skieuret de son éqipement: M=80kg
    g= 9.8 N/KG
    Record du monde de vitesse de ski: 248,105 km/h

    A) PLAT:
    Durant toute cette phase, on assimilera l'ensemble des forces de frottements à une force unique opposée au mouvement d'intensité constante F=50N.
    on supposera également que le skieur reste constamment en contact avec le sol. Afin de monter au sommet de la piste un skieur se présente sur l'aire de départ horizontale, d'un téléski. Initiallement immobile, il s'accroche à une perche, faisant un angle alfa, constent de 45° avec l'horizontale.
    On admettra que la perche exerce une force de traction dirigée selon sa propre direction.
    Apres un parcours de longueur L=8,0m, la vitesse se stabilise à la valeur V=2m/s.

    QUESTIONS:

    1- Faire l'invantaire de toutes les forces s'exercant sur le skieur quand la vitesse est constante.

    2- Les représenter sur un schéma.

    3- Déterminer l'expression littérale, puis la valeur numérique de la force constante T exercée par la perche sur le skieur.



    B) MONTEE:
    Le skieur toujours tiré par la perche, monte, à la vitesse constante V=2m/s , une pente rectiligne inclinée de béta=40° par rapport à l'horizontale. La perche elle meme forme un angle c= 30° avec le sol.

    QUESTIONS:

    1- Apres avoir schématisé le skieur, déterminer graphiquement l'intensité de la force T exercée maintenant par la perche sur le skieur.

    2- Retrouver littéralement, puis numériquement cette valeur.


    C) DESCENTE:
    Le skieur s'élance sur une piste inclinée de béta primme= 28° par rapport à l'horizontale. Au bout d'une certaine distance parcourue, sa vitesse se stabilise: c'est sa vitesse limite. La valeur F des forces de frottement s'écrit alors : F= KV au carré ( F = K.V ou V est au carré ).
    Le coefficient K dépend en particulier de l'aérodynamisme du skieur. On prend k=0,33 N/S2/m2.

    QUESTION:
    1- Quelle est la vitesse limite maximale que le skieur pourait atteindre sur cette piste?

    2- Peut-il ainsi espérer battre le record du monde de vitesse?

  8. #6
    Обуза

    Re : Mouvement d'un skieur

    Bonjour!
    Je suis sure que tu peux au moins essayer de faire la première question :
    Qu'est-ce qui peut interagir avec ton système, c'est à dire le skieur? Avec quoi est-il en contact? Quelle autre force pourrait intervenir? Forces de contact et à distance tu en déduiras...
    Cherche un peu et on t'aidera.
    Errare human est

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  10. #7
    sanane

    Re : Mouvement d'un skieur

    ehh oui j'arrive la premiere qestion mai pour l'intensité de la force exercé par la perche sur le skieur??? ocune idé
    et jai mis 50 N pour la force de frottmen
    et 784N pour p (Terre/ skieur)
    jen sui pa sur!!!

  11. #8
    Обуза

    Re : Mouvement d'un skieur

    OK, c'est déjà un bon début si tu as le bilan des forces et le schéma. Les valeurs que tu as pour F et P me semblent justes.
    Il faut introduire un repère orthonormé : je te suggère de prendre l'axe Ox confondu avec la pente. Ensuite tu écris la relation que te donne la 1° loi de Newton puisque la vitesse est constante. Tu projettes cette équation sur Ox, et tu dois pouvoir en déduire F.
    Errare human est

  12. #9
    sanane

    Re : Mouvement d'un skieur

    JE NARRIVE PA JE NE COMPREND PA
    je suis nulle!!! :'(

  13. #10
    Обуза

    Re : Mouvement d'un skieur

    Non!!! interdiction de capituler! Je te prépare un dessin...
    Errare human est

  14. #11
    Обуза

    Re : Mouvement d'un skieur...c'est la saison !

    Voilà un petit coup de main (enfin j'espère!)... Courage!
    Images attachées Images attachées
    Errare human est

  15. #12
    sanane

    Re : Mouvement d'un skieur

    Merci Bocoouuuuuu Pour Ton Aidde

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  17. #13
    batt68

    Re : Mouvement d'un skieur...c'est la saison !

    j'ai le mm dm que sanane et je sui bloqué a la question B je ne comprend pas comment faire le graphique et surtt résoudre numériquement
    Merci a ceux qui voudrons bien m'expliquez ou aidez a le faire

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