skieur en descente sans frottement
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skieur en descente sans frottement



  1. #1
    invite009da711

    Lightbulb skieur en descente sans frottement


    ------

    Salut à tous !
    Je viens vous voir car j'ai un petit problème qui m'agace fortement.
    Il s'agit d'un exercice concernant un skieur qui descend une pente d'angle α. Il n'y a pas de frottement.
    On me donne la dénivellation : Delta(y) = -Dsin α (D étant la distance parcourue par le skieur)
    Bilan des forces : le poids P et la réaction du sol R dirigée selon Oy

    J'ai donc posé le PFD et je me retrouve avec 2 équations:

    Selon Ox => -Psin α = a (accélération)
    Selon Oy => -Pcos α + R (réaction du sol) = 0

    On me demande l'équation horaire. J'ai donc bien selon Ox:
    mv(t) = -P*t*sin α (vo = 0 selon les conditions initiales)
    et mx(t) = -(P/2)*t²*sin α et x(t) = -(g/2)*t*sin α

    Mon équation horaire est bonne, non ?
    Mais le pb vient après. On me demande de calculer l'énergie potentielle et cinétique en fonction du temps et de montrer que la somme des deux est constante.
    La je bute car :
    Ec = 1/2mv². Donc, d'après l'équation de v(t) => Ec = 1/2m*(-g*t*sin α)" = 1/2mg²*t²*sin ²α
    Ep = mg*delta(y) = mg*Dsin α
    Or D étant la distance parcourue, D = v(t)*t = -g*t²*sin α
    et, Ep = -mg²*t²*sin α

    Et là, je ne comprend pas car Ec+Ep = -1/2mg²*t²*sin²a. Et ce n'est pas constant...

    Pouvez-vous me dire ce qui cloche ???

    Merci à vous!

    -----

  2. #2
    phys4

    Re : skieur en descente sans frottement

    Citation Envoyé par howcantbenamed Voir le message
    On me demande l'équation horaire. J'ai donc bien selon Ox:
    mv(t) = -P*t*sin α (vo = 0 selon les conditions initiales)
    et mx(t) = -(P/2)*t²*sin α et x(t) = -(g/2)*t*sin α

    Mon équation horaire est bonne, non ?
    L'équation est presque bonne, vous n'oubliez de conserver le temps au carré dans votre dernière équation.
    La je bute car :
    Ec = 1/2mv². Donc, d'après l'équation de v(t) => Ec = 1/2m*(-g*t*sin α)" = 1/2mg²*t²*sin ²α
    Ep = mg*delta(y) = mg*Dsin α
    Or D étant la distance parcourue, D = v(t)*t = -g*t²*sin α
    et, Ep = -mg²*t²*sin α

    Et là, je ne comprend pas car Ec+Ep = -1/2mg²*t²*sin²a. Et ce n'est pas constant...

    Pouvez-vous me dire ce qui cloche ???

    Merci à vous!
    Vous avez calculé correctement x dans la question précédente. Dans la seconde question vous refaites le calcul de façon erronée : D = v(t)*t c'est faux.
    Reprenez donc x avec son facteur 1/2 et vous allez retrouver la bonne réponse.
    Comprendre c'est être capable de faire.

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