[QST]skieur et objet soumis à des forces

[invite0ad5d0c8]

Bonjour à tous,
ba voila j'ai des problèmes avec ces deux exos:

exo 1 :
Lors d'une épreuve de vitesse, un skieur de masse m=80kg se lance sur une piste de descente rectiligne faisant un angle de 30° avec l'horizontale.
On modélise les actions mécaniques dues à la résistance de l'air par une force f opposée au mouvement et de valeur proportionnelle au carré de la vitesse du skieur f=kv².
Les forces de frottements ski/neige sont négligeables.
a) montrer que le mouvement comporte 2 phases.
(j'ai pensé a une phase de mvt rectiligne uniforme avec le principe d'inertie et une phase de mvt rectiligne accélléré )
b)calculer la vitesse limite du skieur en prenant k=0.25N.m-².s²
g=9.8N.kg
( là j'ai pas tout compris, car je vois pas trop ce qu'ils veulent dire par vitesse limite f=v ? )

Exo 2 :
a) un objet peut il se déplacer dans une direction autre que celle de la résultante des forces à laquelle il est soumis ?
réponse oui --> donner un exemple
( je pense à un solide relier à une ficelle tournant autour d'un axe . . . )
b)Dans le cas d'un mouvement rectiligne ( et d'une résultante des forces appliquées de même direction que le mouvement ), un objet peut il se déplacer dans un autre sens que celle de la résultante des forces à laquelle il est soumis ?
si oui --> donner exemple et préciser nature du mouvement
( je pense non mais si faut préciser quand c'est oui, c'est qu'il faut répondre oui ^^ )

Logiquement c'est en rapport avec la 1ère et la 2ème loi de Newton mais a part le principe d'inertie je vois pas d'autre utilitée.

Sinon j'espère que c'est pas trop "gros" pour un premier post et ca serait sympa de m'aider :P

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[BioBen]

(j'ai pensé a une phase de mvt rectiligne uniforme avec le principe d'inertie et une phase de mvt rectiligne accélléré )

Oui mais développe un peu : quelle phase est accélérée, quelle phase est uniforme ?

(j'ai pensé a une phase de mvt rectiligne uniforme avec le principe d'inertie et une phase de mvt rectiligne accélléré )

Applique tout simplement la 2eme loi de Newton !
Tu sais qu'une des phases est en mouvement uniforme : que devient "a" (l'accélération") dans ce cas là ? Avec la 2eme loi tu as tous les elements en poche pour retrouver v² puis v.

[SunnySky]

1. a) Une phase d'accélération non constante (décroissante, pour être plus précis) suivie d'une phase à vitesse constante (la vitesse limite). Si le skieur est initialement lancé à une vitesse supérieure à la vitesse limite, l'accélération sera en faite une décélération. Mais ce ca n'est pas réaliste...

Raisonnement: la somme des forces donne l'accélération. Au début, v=0 ce qui annule la force de friction. Il n'y a alors qu'une force, la composante parallèle à la pente de la force de gravité. F=mg sin 30^o. Plus le temps passe, plus v s'accroît, augmentant la force de friction et par conséquent diminuant la force résultante. Cela fait diminuer l'accélération. À la limite, l'accélération devient nulle, la vitesse constante obtenue est appelée vitesse limite.

1. b) Pour trouver la vitesse limite, il faut annuler les forces de façon à ce qu'il n'y ait plus d'accélération. Donc kv²=mg sin 30^o. Tu as toutes les valeurs sauf v. Tu devrais trouver sans peine... Sinon, tu mérites d'échouer!

2. a) Oui, bien sûr. Ton exemple est bon. De façon générale, tout objet qui a une vitesse initiale non parallèle à la force aura une vitesse non parallèle à la force par la suite. Tout mouvement circulaire fera l'affaire: la Lune autour de la Terre, par exemple. La force est une force de gravité (radiale) et la vitesse est tangencielle. Autre exemple: mouvement d'un pendule (sauf aux extrémités de l'oscillation.

2. b) Oui, bien sûr. Le freinage est un exemple. Le mouvement est dans un sens mais la force est dans l'autre sens. Toute décélération fera un bon exemple

[invite0ad5d0c8]

Merci les gars c'est vraiment sympa, je crois qu'avec ca si je n'y arrive pas c'est que le problème est ailleur lol ^^
Et quelle rapiditée !
Bonne fêtes

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