mécanique forces

[invite1d656ca6]

Bonsoir,

J'ai un problème pour cet exercie ci dessous :
UN enfant tire un train de 2 wagons avec une force horizontale constante F de 10 . La masse du 1er wagon est m₁ = 3kg et ceel du 2nd est suffisament faible pour etre negligée aisni que les frottement.

1) faire un schéma
2) déterminer les forces de reactions normales exercées par le sol sur chacun des wagons
3) Que vaut l'accélération du train, aisni que la tension du fil reliant les wagons ?

pour les reaction normales je toruve que N2=0 et N1= m₁g

en ce qui concerne la tension du fil T je n'arrive pas a la trouvée car j'ai du mal pour l'accélération du train.
Je ne sais pas si e dois appliquer le PFD sur chacun des wagon ou sur lensemble et donc si je lapplique sur chacun des wagons j'ai une accélération a₁= F/m et a₂=T/m mais je susi coincée !

Pouvez vous m'aider svp ?
Je vous remercie d'avance.
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[mécano41]

Bonjour,

En faisant un schéma, tu trouves, dans l'ordre :
- l'enfant
- un fil tendu par F=10 N
- une masse m1=3 kg
- un fil tendu par T
- une masse m2 = 0

Les frottements sont négligés. Les réactions au sol sont : N1 = m1.g et N2 = m2.g ; tu les a trouvées.

Ensuite, tu dois dire que la force F accélère l'ensemble des wagons : accélération a. Les fils étant supposés infiniment rigides, l'accélération est la même sur les deux wagons. Tu as donc :

F = a.(m1+m2) tu peux en tirer l'accélération a. Ensuite, tu peux appliquer cette accélération au second wagon pour déterminer la tension dans son fil :T = a.m2 en appliquant les valeurs données plus haut.

Ton erreur a été de considérer 2 accélérations distinctes et une seule masse m.

Bon courage

[invite1d656ca6]

Pourquoi je ne peux pas écrire alors en faisant le PFD sur le train : T + F = a(m₁ + m₂) ?
et pourquoi faut-il faire intervenir une masse m₂ alors qu'elle est nulle ?

[invite1d656ca6]

Pourquoi je ne peux pas écrire alors en faisant le PFD sur le train : T + F = a(m₁ + m₂) ?
et pourquoi faut-il faire intervenir une masse m₂ alors qu'elle est nulle ?

ah non oui je sais F tire l'ensemble des 2 wagons. mais pourquoi s'embeter a mettre m2 alors que m2 est nulle ? on trouve alors T= 0 puisque m2= 0 ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[mécano41]

Dans un calcul personnel, je ne l'aurais pas fait car avec l'habitude on prend souvent des raccourcis (parfois trop! ) mais pour t'expliquer, j'ai préféré aller du cas général vers le cas particulier en appliquant m2=0.
Bon courage

[invite1d656ca6]

ok ok d'accord merci beaucoup j'ai bien compris !!

[cedbont]

Et puis tu ne peux pas faire T+F=a(train)*(m1+m2).
En effet, lorsque tu isoles le train les forces qui apparaissent sont F, P1, P2, N1 et N2 avec P2=-N2=0 N.
T est une force interne au système, elle n'apparaît pas dans le PFD.