Bonjour à tous, c'est encore moi, j'ai un petit problème pour un exercice sur les calcules d'intensité.
Voilà la consigne, et ensuite mes réponses:
Un skieur est accroché à la perche d'un téléski à l'arrêt. Le contact entre le sol et le skieur avec frottements, représentés par une force d'intensité f=50N. La masse du skieur est de 80kg. On prendra g= 10N/kg.
Le schéma est le suivant:
Alpha= 30° et Beta=50°
(Ce qui est en gras, veut dire vecteur)
1° Faire le Bilan des forces extérieures appliquées au système skieur.
Réponse: Poids du skieur, P, direction: verticale, sens: vers le bas, Intensité: P=mg=80x10= 800N
Réaction normale Rn du support, verticale, et perpendiculaire à la piste.
forces de frottements, f, direction: ? Sens opposé à la piste ( ne sait pas si ça se dit). J'aurai bien dit, la direction du mouvement, mais il n'y a pas de mouvements.
F, la force de la perche sur le skieur, direction qui forme un angle de 50° avec la piste. Et sens, de gauche vers la droite. f= 50N
2° Déterminez les intensités des forces par le calcul, et les représenter.
Réponse: Tout d'abord, j'ai fait le dessin avec les vecteurs forces dessinés.
Ensuite le repère:
Ensuite, il faut calculer les coordonnées de chaque vecteur. Alors, j'ai en calculé pas mal, mais je n'arrive pas à calculer l'abscisse de f, force de frottements, je sais qu' on a f( ? ; 0).
Pour les autres, voici mes justifications, mais avant j'ai une question, je me doute que l'angle CGI est égale à alpha soit 30° (sinon l'exercice n'est pas possible sans connaître cet angle), mais comment le justifier?
Alors, sinon on a :
P : Px= -P x sin alpha car sin alpha = Px/ -P, P est négatif, car on le voit dans le repère, il est sur la "partie moins".
Py= -P x cos alpha je justifie plus là, c'est les relation trigo.
On a donc P(-400; -693) (En faisant le calcul, Px = -800 x sin 30° et Py= -800 x cos 30).
Rn Rx=0, et Ry= Rn x sin90 = Rn x 1 = Rn
Pour le moment, on a Rn (0; Rn)
F Fx= F x cos Beta
Fy= F x sin Beta
Il me manque les coordonnées de f, là, j'ai besoin de vôtre aide.
Mais attendez, je suis bête moi, ce ne serai pas f(50 ; 0) ?
Si, c'est ça, on utilise après le principe d'inertie:
Le système est isolé car il est immobile, donc d'après le principe d'inertie:
Px + Rnx + Fx + fx = 0
Py + Rny + Fy +fy = 0
Equivaut:
-400 + 0 + F fois cos Beta + 50 = 0
-693 + Rn + F fois sin Beta + 0 = 0
F x cos B = 350
F sin Beta + Rn = 693
D'où F = 350/cos B= 350/ cos 50 = 544N
D'où Rn = F x sin Beta = 544 x sin 50 = 417N
Ouf! On y est! On a Rn = 417N et f=50N donc R= 467N, réaction du support.
P= 800N, ça c'est facile
F= 544N
Voilà, j'espère une confirmation ou infirmation de votre part, merci
Si il y a un problème d'image. les voici ici:
Schéma: http://img521.imageshack.us/img521/9598/schmah.png
Dessin avec vecteurs forces dessinés: http://img704.imageshack.us/img704/9291/repre.png
Repère:http://img32.imageshack.us/img32/1483/repre2.png
Encore merci par avance de vôtre aide.
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