Lois de newton

[invite992a971f]

Bonsoir, j'ai un exercice de physique à faire. merci de m'aider

Pour charger des gravats dans un wagon, on utilise un tapis roulant. Le tapis se déplace à une vitesse constante v=0,50m.s-1 et son plan fait un angle α =20° par rapport à l'horizontale.

On choisit comme système une pierre de masse m=10kg, immobile par rapport au tapis
1-Dresser l'inventaire des forces qui s'exercent sur la pierre en décomposant la réaction du support en réaction normale et force de frottement
2-Dans le référentiel terrestre supposé galiléen, quel est le mouvement du centre d'inertie de la pierre?
3-En déduire une relation entre les différentes forces énumérées à la question 1
4-Déterminer les caractéristiques de chacune de ces forces
5-Dans le cas présent, la force de frottement contribue-t-elle ou s'oppose-t-elle au mouvement?
Donnée: intensité de la pesanteur: g=10N.kg-1

merci
-----

[invite23400e5c]

Salut,

On ne peut t'aider que si tu es bloqué. Or tu ne nous l'indiques pas. Donc on ne peut pas t'aider...

[invite992a971f]

la réaction normale,la force de frottement et le poids nn?

[invite992a971f]

j'aurais besoin d'aide merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite62d70e8e]

Coucou
1) Tu as la réaction, les forces de frottements et le poids.
a+

[vaincent]

salut saturnee,

tu commences à être habitué maintenant, tu as due faire un dessin j'imagine, hum ?
pour le 1) on te donne un indice : la pierre est immobile par rapport au tapis, ce sera d'ailleurs le cas sur ton dessin ! immobile cela veut dire à l'équilibre donc la somme des forces appliquées à la pierre est nulle. On te dis également de décomposer la réaction en réaction normale(cela veut dire perpendiculaire au tapis) et en une force de frottement. Donc avant de décomposer la réaction; tu as juste deux forces : le poids et la réaction. La somme des forces étant nulle cette "réaction totale" est exactement égale et opposée au poids, donc facile à dessiner. Après tu décomposes. Tu te rendras compte que la force de frottement est dirigée selon le sens du mouvement(parallèle au tapis), logique sinon la pierre roulerait vers la bas du tapis.

Après pour la 2) on te demande le mouvement de la pierre dans le référentiel de la terre, c'est-à-dire en fait le référentiel du sol sur lequel est posé le tapis roulant. Tu connais la vitesse, tu sais que la vitesse c'est la dérivée du mouvement par rapport au temps. Tu as donc juste à faire une mini intégration (on pourra poser qu'à t=0, la position est à l'origine, donc nulle)

Pour la 3) si la vitesse est constante, demande toi qu'est ce que cela induit pour l'accélération et donc pour le PFD.

Pour la 4) la réponse (plutôt les réponses puisqu'on te demande en fait de calculer le module de la réaction normale et de la force de frottement) est dans ce que j'ai écrit au début. Pour la 5) même chose. J'attend tes résultats pour chaque question (avec dessin joint ce serai bien)


p.s: au fait, tu as résolus le problème graphique de la dernière fois ?

[Robin59]

Bonjour moi aussi j'ai ce même exercice à faire alors j'aimerai participer à la conversation^^
Pour le 1) donc, on aura 4 forces au total qui se compensent puisque la pierre est immobile par rapport au tapis non?
-le Poids et la Réaction totale : verticale avec un sens opposé
-les frottements : parallèle au tapis vers le haut en "diagonale" (de gauche à droite pardonnez moi de ne pas être plus clair^^)
-la réaction normale : perpendiculaire au tapis et dirigée vers le haut

Tout ça doit faire que ça se compense non?

[vaincent]

Bonjour moi aussi j'ai ce même exercice à faire alors j'aimerai participer à la conversation^^
Pour le 1) donc, on aura 4 forces au total qui se compensent puisque la pierre est immobile par rapport au tapis non?
-le Poids et la Réaction totale : verticale avec un sens opposé
-les frottements : parallèle au tapis vers le haut en "diagonale" (de gauche à droite pardonnez moi de ne pas être plus clair^^)
-la réaction normale : perpendiculaire au tapis et dirigée vers le haut

Tout ça doit faire que ça se compense non?

non, il n'y a que 3 forces puisque la réaction totale ne se décompose qu'en 2 forces : la réaction perpendiculaire au tapis et la force de frottement. Avec le poids cela fait 3 forces.

[Robin59]

ok d'accord mais vu qu'on ne connait pas les valeurs des forces on ne peut donner que le point d'application,le sens et la direction des 3 forces

on avance....

[mathier]

on a bie 3 forces mais attention la reaction tangentielle ou force de frottement est dirigé dans le sens du mouvement

ensuite mouvement rectiligne uniforme donc ... avec la 1ere loi de Newton ???

puis des projections selon des axes bien choisi donne les valeurs des forces

bon courage bye

[Robin59]

pour la suite malgrè les conseils de vaincent je bloque un peu
la 2)
-Le référentiel c'est bien le tapis roulant?
-Si c'est ça et comme la pierre a une vitesse constante on en déduit d'après la 1ère loi de Newton que le mouvement est rectiligne uniforme?

On peut aussi utiliser l'intégration en disant qu'à t=0, le centre est l'origine et qu'à t=1 le centre est à 0.5 cm si on prend 1cm = 0.1 m.sec-1

Est ce que j'ai raison ou je me trompe?^^
merci d'avance

[Robin59]

Bon personne ne répond^^

Pour la 3) je pense que puisque l'objet est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme alors la somme des forces extérieures exercées sur l'objet se compensent d'où

(ce sont des vecteurs)
Rn + F + P = 0

pour la 4) les caractéristiques on connaît déjà la direction et le sens mais pour la valeur;mon prof souhaite nous résolvions cet exercice par le graphique et non par le calcul,c'est sûr le résultat sera plus approximatif mais voilà.
Donc je bloque pour 4) et 5)

[invite992a971f]

merci d'avoir de l'aide