Physique : Force et Parapente

[invite478537e9]

Bonjour a tous, Alors voilà il y a un exercice que je ne réussis pas, étant donné le cours très bref qu'on a reçu en cours.
Voilà l'énoncé :

" Un parachutiste pratique du parapente et plane suivant une trajectoire rectiligne, parcourue a vitesse constante et inclinée de α=20° par rapport a l'horizontale.
L'air exerce sur le parachutiste une force F dirigée vers le haut, appelée portance qui est perpendiculaire à la trajectoire et une autre force, appelée traînée T qui s'oppose au déplacement. On négligera la poussée d'Archimède devant le poids du parachutiste.
La masse Totale du parachutiste et de son aile volante est de m = 120kg. "

I) 1) Quelles sont les forces, représentantes des différentes interactions exercées sur le système constitué par le parachutiste et son aile volante ? Préciser la nature ( contact, distance ), point d'application, direction et sens.

Alors là j'avais pensé donc aux forces F et T ainsi que P, le poids du parachutiste + son aile volante.
Pour la nature des forces, je ne comprends pas ce que c'est.

Pour P : sens = verticale
direction = vers le sol
point d'application = le parachutiste

Pour T : sens = horizontale
direction = vers le haut
point d’application = le parachutiste

Pour F : sens = vertical
direction = vers le haut
point d’application = le parachutiste

I) 2) Quelle relation lie ces forces ?

J'ai pensé au principe d'inertie, car le mouvement est rectiligne uniforme. On pourrai donc écrire : F+P+T=0

I) 3) Construire alors leur somme vectorielle, au compas, rapporteur, règle, en prenant pour échelle 1cm pour 100N

II) 1) Déterminer les normes de la portance et de la traînée en utilisant la construction graphique précédente.

II) 2) Retrouver ces normes par un calcul.

Les 3 dernières questions, je ne sais pas comment les traiter...
Merci de votre aide.
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Lisez bien l'énoncé. La poussée est vers le haut mais pas verticale. Même observation avec la direction de la trainée.
Faites un dessin.

Sur la nature de la force, je suppose que l'on veut que vous dissiez que la force de trainée est dissipative. C'est une force de friction.
Au revoir.

[invite478537e9]

Bonjour, et merci beaucoup.
Alors si j'ai bien compris, les forces appliquées que j'ai énoncées sont juste ?
Par rapport au dessin, je sais que T est perpendiculaire a F par rapport à la direction de la trajectoire.
Par contre, même en relisant l'énoncé, je ne comprend pas pourquoi la direction de la traînée est fausse.
De plus, pour la nature des forces, le cours n'énonce rien à ce sujet.

[LPFR]

Re.
La trainée est toujours opposée à la vitesse de l'objet. Donc, elle est parallèle à la trajectoire.
Faites le dessin.
Si la vitesse est constante, la somme des forces est nulle. Regardez votre dessin. Quelles conditions doivent satisfaire les forces.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite005959cb]

Lorsque l'on te demande la nature de ces forces , tu dois dire si ce sont des forces de contact ou de distance exemple ici je pense que le poids est une force de distance alors que la traînée et la portée sont des forces de contact !

Ensuite je pense qu'il y a un angle ainsi que des vecteurs de représenté sur ton sujet vu la question ! le but est que tu démontres la relation donc à toid'organiser pour que tes trois vecteurs forces retombe au début ...

Si je me suis trompé quelque part , merci de bien vouloir me corriger

Aurevoir !

[LPFR]

Lorsque l'on te demande la nature de ces forces , tu dois dire si ce sont des forces de contact ou de distance...

Bonjour.
Ça, c'est une classification de forces dont je n'avais pas entendu parler jusqu'au aujourd'hui.
On n'arrête pas le progrès.
Je ne doute pas de ce que vous dites, mais je ne vois pas l'intérêt de cette distinction entre forces en physique.
Au revoir.

[invite478537e9]

Pour ce qui est de la natures de forces, j'ai compris :
Ce sont des forces de contact ( qui sont : les actions musculaires, les actions élastiques, les actions exercées par les fluides et les actions de frottement ). Ici, la Trainée est une force de frottement.
Les forces à distances sont : Les forces magnétiques, les forces électriques et les forces gravitationnelles.
Maintenant le Poids, je pense qu'il peut être mis dans les actions à distance, étant donné que c'est une force gravitationnelle.

Pour la question 3, j'imagine qu'il faut tout d'abord calculer les forces appliquées :
P= mg = 120*9.8 = 1176 N
F= m*μair*g = 120*1.3*g = 1528 N
et alors d'apres la 1ere Loi de Newton ( Principe d'inertie ) T+F+P=0
=> T= 0-1176-1528 = -2704 N ...
Cela me parait un être une valeur bien trop élevée...

[invite005959cb]

Bonjour.
Ça, c'est une classification de forces dont je n'avais pas entendu parler jusqu'au aujourd'hui.
On n'arrête pas le progrès.
Je ne doute pas de ce que vous dites, mais je ne vois pas l'intérêt de cette distinction entre forces en physique.
Au revoir.

L’intérêt de cette distinction entre forces en physique est ( je pense) que pour les étudiants , cela leur permet de représenter les vecteurs forces plus simplement , cela leur donne une idée d'ou ils sont placé . Exemple ici la Traînée est placé au niveau de l'aile volante alors que le poids est au niveau du parachutiste .

J’espère avoir répondu à ta question .

Au revoir

[invite005959cb]

Pour ta Question 3 , Je pense que dans ton cour tu dois avoir une représentation des vecteurs forces... Cela pourrait t'aider afin de trouver les resultats

[invite478537e9]

Donc il ne faut pas les calculer avant de les dessiner ? Ce n'est pas logique..

[LPFR]

L’intérêt de cette distinction entre forces en physique est ( je pense) que pour les étudiants , cela leur permet de représenter les vecteurs forces plus simplement , cela leur donne une idée d'ou ils sont placé . Exemple ici la Traînée est placé au niveau de l'aile volante alors que le poids est au niveau du parachutiste .

J’espère avoir répondu à ta question .

Au revoir

Bonjour Tonis.
Je n'en ai jamais eu besoin ni pour comprendre un problème ni pour enseigner la physique. On n'a pas besoin de cette classification pour comprendre sur quoi agit une force.
J'ai l'impression que c'est une conséquence de la tendance à mettre tout dans des tiroirs pour remplacer le raisonnement et la compréhension par des recettes de cuisine.
Au revoir.

[LPFR]

Donc il ne faut pas les calculer avant de les dessiner ? Ce n'est pas logique..

Re.
On ne calcule un problème qu'une fois qu'on la compris et résolu.
Et c'est le dessin qui vous permettra de le comprendre et de la calculer sans faire des bêtises. Pour certains problèmes simples on n'a pas besoin de faire le dessin matériellement sur du papier. On peut parfois utiliser le dessin que l'on fait dans sa tête. Cela ne fonctionne que si on a de l'expérience. Dans votre cas, un dessin est indispensable.
Et ce n'est pas le calcul qui permet de comprendre un problème.
A+

[invite478537e9]

Bien, Voici le dessin de l'exercice. ( En pièce jointe )

[LPFR]

Re.
Il faut attendre que la pièce soit validée. Cela prend des heures.
A+

[invite478537e9]

J’espère que cela fonctionnera comme ça.

[invite478537e9]

Si quelqu'un pouvait m'aider... parce que j'ai vraiment envie de comprendre...

[LPFR]

Re.
Le dessin est bon, même si l'angle entre la portance et la trajectoire n'est pas assez droit.
Maintenant, quelles sont les conditions pour que la somme des ces trois forces: portance poids et trainée soit nulle?
Suggestion: dessinez pour chaque force, les composantes parallèles et perpendiculaires à la trajectoire.
A+