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Forces et produit scalaire

Posté par milena75 (invité) 04-01-07 à 22:09

Bonsoir

Je bute sur cet exercice de maths et j'ai un peu de mal avec les produits scalaires, si vous pouviez m'aider ce serait sympa

Au point A sont appliquées 3 forces F1, F2 et F3 (en vecteurs) d'intensités respectives 60 N, 40 N et 50 N. Le système est en équilibre, c'est-à-dire que F1+F2+F3=0 (en vecteurs). Trouver une mesure approchée en radians des angles a et b.

Je ne peux pas utiliser un repère puisque que l'on a aucune longueur ni aucun angle alors je ne sais pas comment faire ...

Voici le schéma :

Forces et produit scalaire

Posté par milena75 (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 08:45

s'il vous plait personne n'aurait une piste à me donner

Posté par ptitjean (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 11:09

salut,

Tu peux faire un repère et projeter l'équation d'équilibre sur les axes...
Je te donne un schèma ci dessous

Tu as \vec{F_1}+\vec{F_2}+\vec{F_3}=\vec{0}

Sur l'axe vertical par exemple :
F_3cos(\alpha-\frac{\pi}{2})+F_2cos(\beta-\frac{\pi}{2})=0

Fais de même sur l'axe horizontal, et tu auras deux équations à deux inconnues

A toi de résoudre

Ptitjean

Forces et produit scalaire

Posté par ptitjean (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 11:10

oups petite erreur, c'est -F2 cos()...

Posté par milena75 (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 11:17

merci de m'avoir répondue
il y a un truc que je n'ai pas compris comment vous faites pour trouver que F3 cos (-/2) + F2 cos(-/2)= 0

Posté par ptitjean (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 11:24

En projetant l'équation sur l'axe vertical, on obtient une nouvelle équation en scalaire et non en vecteur.

\vec{F_1} projeté sur l'axe vertical est nul
\vec{F_3} vaut F_3cos(\alpha-\frac{\pi}{2}) C'est de la géométrie
\vec{F_2} vaut -F_2cos(\beta-\frac{\pi}{2}) J'avais oublié le signe - qui vient du fait que une fois F2 projeté, on est sur la partie négative de l'axe.

Ce qui donne
F_3cos(\alpha-\frac{\pi}{2})-F_2cos(\beta-\frac{\pi}{2})=0

D'accord ?

Posté par milena75 (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 11:43

euh j'ai un peu de mal avec les projetés on ne peut pas écrire les vecteurs avec les coordonnées ...

Posté par milena75 (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 11:45

F1 n'est pas projeté sur l'axe horizontal

Posté par ptitjean (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 13:36

re-hello,

j'étais parti manger

projeter la relation ou écrire les vecteurs avec les coordonnées revient au même.

Pour les coordonnées il faut un repère normé. Prenons ici une norme de 1.
dans le repère, les coordonnées des vecteurs sont clairement :
F1(60,0), F2(-40cos(-), -40cos(-/2)), F3(-50cos(-),50cos(-/2))
Il suffit alors d'égaliser les composantes.

Pour le projeté, regarde la figure ci dessous :
On a un vecteur \vec{v}
Son projeté sur l'axe horizontal est le vecteur rouge \vec{w}
On peut voir que les deux vecteurs forment un trinagle rectangle, on a donc les relations :
\vec{v}.\vec{w}=v.w.cos(\alpha)
et
cos(\alpha)=\frac{w}{v}

A l'aide de ces relations, on peut retrouver très vite l'équation que je t'ai donné dans le post précédent...

Forces et produit scalaire

Posté par milena75 (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 14:01

excusez-moi je dois être nulle mais je ne comprend vraiment pas pour F2 et F3

Ce que je ne comprends pas c'est le -/2 et -/2 et les cos

Posté par milena75 (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 14:03

par contre j'ai compris le projeté

Posté par ptitjean (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 14:18

Voici un dessin qui simplifie la vision pour F3 :
On va essayer de projeter sur l'axe verticale

On a alors comme valeur du projeté : F3cos(1)
Or on a 1+2=/2 (puisque c'est un angle droit)

Et on a +2=

D'où 1=/2-2=/2-(-)=-/2

Conclusion, le projeté de F3 sur l'axe vertical est F3cos(-/2)
Le raisonnement est le même pour Beta.

Forces et produit scalaire

Posté par milena75 (invité)re : Forces et produit scalaire 05-01-07 à 14:21

ah... d'accord j'ai compris
Merci beaucoup pour votre aide



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