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Dm math force

Posté par
Colin66
11-04-19 à 20:17

Bonjour,
J'ai un DM de Maths à effectuer  je bloque sur l'un des exercices qui concerne aussi la physique. Je suis en 1ère S.

Enoncé:
Lorsqu'un objet se déplace, la force qui s'applique sur cet objet "produit un travail" c'est a dire de l'énergie. Les experiences physiques montrent que ce travail, noté W, s'exprime par: W=F.AB (vecteurs), où F (vecteur) est la force (supposés constante) qui s' applique sur l'objet matériel et AB (vecteur) correspond au déplacement (supposé rectiligne) de A à B.
Si la force est exprimé en Newton et la longueur en mètre, le travail W est en Joule.
Une skieuse pesant 55kg utilise un remonte-pente d'une longueur AB=800m.
L'inclination de la pente est de 30°.

1) Exprimer le travail W du poids P (vecteur) de la skieuse lorsqu'elle passe de A à B.
J'ai trouvé  la force de traction F = m.g.sin30 et l'energie necessaire au deplacement est W = F. d    soit  W = m.g.sin30.800

on a écrit P (v.)=P1 (v.)+P2 (v.) où P1(v.) Est colinéaire au vecteur AB et P2 lui est orthogonal

a) Justifier que CSD= 60° et en déduire la valeur de l'angle theta=(A, P) ( vecteur)
Je ne comprends pas comment faire vu que je n'ai que 3 données chiffrées.

b) Calculer W
Je remplace dans ma formule du 1. Avec P = mg.

Rappel: on rappelle que P=mg, avec m=masse de l'objet, g=9.81 m.s-1

c) Comment explique que W est négatif?
La force est opposée au déplacement.

d) Quelle énergie doit fournir le remonte pente pour tracter la skieuse de A à B ?
Une énergie égale à W.

3) a) Démontrer que l'on a aussi W= P.HB=P1.AB ( avec P, HB, P1 et AB vecteur); Que représente la longueur HB ?
Je ne sais pas.

b) Quel est le travail fourni par P2 (vecteur) dans le déplacement de A à B
Je dirais nul car il est perpendiculaire à la trajectoire mais je ne sais pas comment le justifier.

Merci pour votre aide.

Dm math force

Posté par
Barney
re : Dm math force 11-04-19 à 20:22

Bonsoir,

HB doit être l'altitude , ou du moins la différence d'altitude, le  dénivelé

Posté par
Colin66
re : Dm math force 11-04-19 à 20:54

c'est a dire la hauteur de la pente soit la longueur qui peut faire varier l'angle HAB ?

Posté par
Barney
re : Dm math force 11-04-19 à 21:26

s'il n'y avait pas de dénivelé , pas de descente, juste du ski de fond

Posté par
Colin66
re : Dm math force 12-04-19 à 10:16

Ok merci et pour les autres question si je juste?

Posté par
Barney
re : Dm math force 13-04-19 à 12:30

en A, si le sol est plat, la skieuse n'est soumise qu'à la gravité g.
en M, avec M [AB],
    la skieuse est soumise à P1, composante de P , qui tend à la ramener en A,
et on a    P1=P.sin(30°),    si on néglige les forces de frottement et la résistance de l'air.
si M est fixe et la skieuse à l'équilibre,    F= -P1
si la skieuse veut remonter la pente,    il faut |F|>|P1|

Posté par
Colin66
re : Dm math force 13-04-19 à 13:01

Excusez-moi mais je comprend votre raisonnement mais je ne vois pas à quel question cela répond

Posté par
Colin66
re : Dm math force 14-04-19 à 18:46

quelqu'un pour me répondre ?

Posté par
Barney
re : Dm math force 14-04-19 à 19:48

à toutes,

reprend ta rédaction et  donne tes écritures et tes résultats pour chaque question

Posté par
Colin66
re : Dm math force 14-04-19 à 20:03

en revoyant mes résultats j'ai mis a la question  a) W=m*g*cos(teta)
b) j'ai marquer exactement :Comme SDFC rectangle alors angle FSD=90° et que les diagonales d'un rectangle séparent l'angle en deux soit 30° et 60° alors CSD=60°
sachant que vecteur P1 est colinéaire a vecteur AB alors BSA =180° donc teta=BSA-FSA+FSC=180-90+30=120°

c)la force d'atraction F=m*g*cos(teta) et l'énergie nécessaire au déplacement est W= vecteur F+vecteur AB alors W=m*g*cos(120)=55*9.81*cos(120)=-215820 J

d) car la force est opposée au déplacement au départ.

e)le remonte pente doit fournir une énergie de +215820 J pour tractée la skieuse de A à B
et après je n'est pas su répondre.

Posté par
Barney
re : Dm math force 14-04-19 à 20:06

non, F = -P1  en vecteurs

Posté par
Colin66
re : Dm math force 14-04-19 à 20:48

mais du coup je mes quoi a la place

Posté par
Colin66
re : Dm math force 14-04-19 à 20:48

pour la c) je mes car F vecteur =-P1 vecteur

Posté par
Barney
re : Dm math force 14-04-19 à 21:52

oui mais ça ne suffit pas,  tu dois tout REformuler, en particulier W.

c'est P1  qui est égal à m.g.cos  , pas F , F=-P1   tous en vecteurs évidemment,
et donc...

Posté par
Colin66
re : Dm math force 14-04-19 à 21:55

Donc W=P1*AB vecteurs

Posté par
Colin66
re : Dm math force 14-04-19 à 21:56

Et donc une partie de la question e vien d'etre Répondu mais pour w=P*HB je ne vois pas comment le prouver.

Posté par
Barney
re : Dm math force 14-04-19 à 22:46

moins -

Posté par
Barney
re : Dm math force 15-04-19 à 01:10

$ \vec{P}=\vec{P_1}+\vec{P_2}              \vec{P_1}= \vec{P}  $ . sin  
                                                     $  \vec{P_2}= \vec{P}  $ . cos  
$  \vec{F}= -\vec{P_1}=- \vec{P}  $ . sin

W= $  \vec{F}.\vec{AB} = -\vec{P_1}.\vec{AB} =-\vec{P}.\vec{AB}  $ .sin

W0= $  -\vec{P_2}.\vec{AB} =  $

Posté par
Colin66
re : Dm math force 15-04-19 à 07:41

W0=-P.AB.cos alpha

Posté par
Colin66
re : Dm math force 15-04-19 à 07:42

Mais du coup comment montrer que w=P1-AB ?

Posté par
Colin66
re : Dm math force 15-04-19 à 10:44

Car on trouve W=-P1.AB.   Alors que l'on doit trouver W=P1.AB

Posté par
Barney
re : Dm math force 15-04-19 à 11:09

W est un produit scalaire,
je te signale que, depuis le début, tu as des valeurs : poids, gravité, angle...
et que tu n'as pas fait le moindre calcul.
alors c'est vrai que la méthode est beaucoup +importante que le calcul numérique,
mais tu poses sans arrêt des questions, comme si tu voulais comprendre,
et tu ne fais pas le moindre effort pour corriger toi même tes erreurs.
Term S, c'est une orientation que tu as choisi ou que tu subis ?

Posté par
Colin66
re : Dm math force 15-04-19 à 12:08

J'ai fait des calcule mais pour la question f il n'en demande pas avec des chiffres

Posté par
Colin66
re : Dm math force 15-04-19 à 12:26

Voici ce que j'ai fais.

Dm math force

Posté par
Barney
re : Dm math force 15-04-19 à 13:59

tu restes toujours sur tes certitudes ,
si la force de traction est juste égale à la composante horizontale de la gravité,
la skieuse est à l'équilibre !
pour qu'il y ait un mouvement, il est nécessaire que cette force soit supérieure à...

Posté par
Barney
re : Dm math force 15-04-19 à 14:03

le vecteur HB n'est pas égal à 400 m !
sa norme est peut être égale à 400

Posté par
Colin66
re : Dm math force 15-04-19 à 14:48

Ok merci de votre aide mais j'ai rendu mon dm

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