Dm de physique de 1°s sur les forces

[invitebd2d8dc7]

bonjour j'ai un dm de physique à faire sur les forces.
je vous demande de l'aide ,svp...

1ère exercice: pendules éléctrostatiques

2 petites sphères, de masse m=0.30g, sont accrochées chacune à l'extrémité inférieure d'un fil de longueur l=20cm dont l'extrémité supériure est accrochée à un point fixe O.
Elles portent la même charge et,à l'équilibre, les fils font entre eux un angle =8.0°.

a.Faire le bilan des forces qui s'exercent sur une sphère.

b.Ecrire la condition d'équilibre pour une sphère supposée ponctuelle.

c.En déduire la valeur de la force de Coulomb qui s'exerce sur une sphère.

d.Calculer la valeur de la charge portée par une sphère.

e.L'angle varie-t-il linéairement avec la charge éléctrique portée par les sphères?

2ème exercice: Déterminer graphiquement une force

Un traîneau est tiré, en un mouvement de translation rectiligne, sur une surface enneigé horizontale par deux chiens.
Chaque chien est relié par une corde au traîneau.
Les cordes, attachées en un même point O à l'avant du traîneau, restent dans un plan horizontal.L'une des cordes (corde1) fait un angle
1=20° avec l'axe du traîneau, l'autre (corde 2) un angle 2=30°
La résultante F des forces F1 et F2 exercées par les cordes 1 et 2 sur le traîneau est portée par l'axe du traîneau et vaut 300N.

1.Schématiser le traîneau et les cordes, puis représenter la résultante F.

2.L'un des chiens tire-t-il moins que l'autre ?Lequel? Pour justifier votre réponse, déterminer, à partir d'une construction graphique soignée à l'échelle, les valeurs des forces F1 et F2.

je vous donne mes résultats pour le première exercice, je bloque sur la question c. je ne vois pas comment faire.
Merci de m'aider s.v.p...

a. Pour la résultante des forces, j'ai mis: la tension, le poid et la force éléctrostatique.

b.Selon le principe d'inertie la somme des forces s'exerçant sur la sphère se compensent.
Donc F+T+P=0

c.là je n'arrive pas à reformuler l'équation, c'est le fait que se soit une force éléctrostatique je bloque.

d.à cette question je sait que je dois utiliser la formule:
F=|qaqb|/k*d²
|2qa|=F*d²/k

J'ai donc besoin de F que je devrais calculer à la question précédente et de la distance que je pourrait calculer grâce à la trigo.
Mais est-ce que je dois justifier le fait qu'il y a un angle droit par un calcul??
Ou est-ce que ça suffit de le démontrer sur le schéma??

e.Je ne suis pas sûr, mais est-ce qu'il faut que je démontre que alpha est proportionnel??
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[invitebfbf094d]

c.là je n'arrive pas à reformuler l'équation, c'est le fait que se soit une force éléctrostatique je bloque.

Pourquoi bloques-tu parce que c'est une force électrostatique ? Ce n'est qu'une force parmi d'autres. Il suffit d'apprendre son expression.

Etudions la sphère de droite par exemple. Représentes les forces que subit la sphère sur un scéma.Les deux sphères portent la même charge, donc comment est dirigée la force exercée par l'autre sphère sur celle-ci ? Ensuite, tu choisis un repère lié à cette sphère pour projeter les forces sur les axes, et obtenir ce que tu cherches à partir de (Somme des forces) = 0.

Je t'aide juste sur la force électrostatique. Si l'on choisit l'origine O du repère sur la sphère, l'axe des x vers la droite et l'axe des y vers le haut, la force électrostatique sera dirigée vers les x >0 .

NB : la question est d'en déduire la force électrostatique. Ce qui signifie que ce n'est pas forcément à partir de la forme (Qa.Qb)/r² qu'il faut partir. Tu dois déduire sa valeur à partir de la question b. Il faut juste projeter les forces sur les axes. Tu trouveras la tension, puis de là, trouver F.

Pour la e) : je n'ai pas fait le caclul, mais on doit surement avoir une expression de l'angle qui dépend de la charge des sphères de facon linéaire : a.Q+b ... b peut etre nul (en fait il l'est puisque si les sphères n'ont pas de charge les fils ne s'écarteraient pas).

[invitebd2d8dc7]

Merci beaucoup, je crois que j'ai enfin réussi à résoudre ce problème, reste plus que l'autre dont je ne comprend pas non plus

[invite34b12b0b]

BOnjour c'était pour que quelqu'un maide jai le meme DM et je suis bloké a la c) est que vous aviez trouvé? svp merci

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