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Niveau troisième
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La passerelle

Posté par
noone00
17-04-18 à 19:21

Bonjour à tous, j'ai un DM de maths à rendre dans peu de temps et je bloque sur un exercice ... Alors pourquoi pas demander de l'aide sur un forum !

J'ai pas mal réfléchis et je n'est pas trouvé grand choses ... A part le fait que l'ont doit utiliser ou la trigonométrie ou le théorème de Pythagore

Je vous remercie d'avance pour votre aide, et voilà l'énoncer complet

La situation :
Un port Breton désire installer un ponton flottant qui sera relié par une passerelle.
Aider les responsables du port à déterminer la longueur minimale de la passerelle ainsi que la longueur minimale des rails à fixer sur le ponton

Les contraintes techniques :
Pour des raisons de sécurité, l'angle que forme le passerelle avec l'horizontale doit toujours être inférieur à 25°.
Sur le ponton, les roues de la passerelle glisserons dans deux rails.

La marée :
La marée aune amplitude de 6 m
A marée haute :
- La passerelle est horizontale
- La distance entre le ponton et le quai est de 7 m.

Le schémas :
Sur le sujet, on a aussi un schéma mais il est plutôt mal expliqué je trouve, je vous le montre quand même pour mieux visualiser la situation :

La passerelle

Posté par
manu_du_40
re : La passerelle 17-04-18 à 21:50

Bonjour,

avez vous essayé de schématiser la situation à marée basse ?

(c'est à dire quand le ponton est à 6m en dessous du quai ?)

Posté par
carita
re : La passerelle 17-04-18 à 22:00

bonsoir

qu'as-tu déjà écrit sur ta feuille ? tes premières idées?

si j'ai bien compris la situation,  ci-joint un schéma pour t'aider.
complète-le des informations que tu connais.
on doit trouver la longueur minimale QP de la passerelle
La passerelle

la longueur minimale des rails à fixer sur le ponton : ça se fera dans un second temps.
tu pourras t'aider d'un autre petit dessin à main levée qui représente la situation lorsque qu'il y a marée haute.

Posté par
carita
re : La passerelle 17-04-18 à 22:02

oups désolée manu_du_40, j'ai oublié de rafraichir la page :/
je vous laisse la main !

Posté par
manu_du_40
re : La passerelle 17-04-18 à 22:10

Aucun souci carita. N'hésite pas si tu veux participer

Posté par
noone00
re : La passerelle 17-04-18 à 22:11

Merci beaucoup

Citation :
carita
pour vos explication et votre schéma, ça m'aidera beaucoup ^^

Posté par
noone00
re : La passerelle 17-04-18 à 22:13

Oups :/ Trompée de bouton ... Merci carita

Posté par
noone00
re : La passerelle 17-04-18 à 22:15

Bonjour manu_du_40 , oui j'ai fait quelques schémas au brouillon pour essayer de comprendre un peu mais le problème de la marée haute/marée basse me perturbe un peu

Posté par
manu_du_40
re : La passerelle 17-04-18 à 22:21

Bon maintenant que carita t'as fait le schéma à marée basse, tu dois pouvoir deviner les longueurs AP et AQ à l'aide des données de l'énoncé (attention cependant,  petite coquille sur le schéma, le point P devrait représenter l'extrémité du ponton sinon, on n'aurait pas la longueur minimale de la passerelle).

Enfin, à l'aide d'un théorème connu sur les triangles rectangles, la longueur de la passerelle ne pose pas de problème.

A toi.

Manu

Posté par
carita
re : La passerelle 17-04-18 à 22:29

manu_du_40,
euh, à mon sens, le point P est bien le point de contact entre le ponton et la passerelle,
et non pas l'extrémité du ponton (il est vrai que j'aurai pu lui donner un nom aussi!)

en effet si P est l'extrémité du ponton, on n'a pas le 25° maxi imposés en P.

qu'en pensez-vous ? (je peux faire erreur)

Posté par
manu_du_40
re : La passerelle 17-04-18 à 22:32

En effet oui, tu as raison carita.

J'avais zappé cette contrainte.

Manu

Posté par
manu_du_40
re : La passerelle 17-04-18 à 22:35

Du coup, j'ai donné une fausse piste avec Pythagore.

Il faut donc calculer la longueur PQ lorsque l'angle APQ mesure 25 degrés.

Posté par
noone00
re : La passerelle 17-04-18 à 22:35

Pour AQ, si je ne me trompe pas, ça doit être 6 mètres ... Comme la marée à une amplitude de 6 mètres et qu'a marée haute le passerelle est horizontale.
Pour le point P l'énoncé dit que la plateforme coulisse sut les rails donc il peut être partout sur le ponton je pense :/

Posté par
noone00
re : La passerelle 17-04-18 à 22:38

Je vois, peut être que j'ai loupé quelque chose mais je ne vois pas du tout comment calculer cet angle ...

Posté par
noone00
re : La passerelle 17-04-18 à 22:42

Je viens de comprendre pour cette partie merci beaucoup

Posté par
manu_du_40
re : La passerelle 17-04-18 à 22:46

Citation :
Pour AQ, si je ne me trompe pas, ça doit être 6 mètres .


Je suis d'accord.

Citation :
Pour le point P l'énoncé dit que la plateforme coulisse sut les rails donc il peut être partout sur le ponton


Pas tout à fait....

Le point P est en effet mobile sur le ponton mais il ne peut pas être trop près de l'extrémité du ponton (sinon l'angle APQ fera plus de 25 °)

Posté par
noone00
re : La passerelle 17-04-18 à 22:49

Je comprend, pour trouver PQ je doit utiliser le théorème de Thalès ou la trigonométrie je pense mais est ce qu'on ai sûr que QAP est un triangle rectangle ?

Posté par
manu_du_40
re : La passerelle 17-04-18 à 22:56

Thalès non (il faut avoir un triangle et une droite parallèle à l'un des côtés du dit triangle ce qui n'est pas le cas ici)

La trigonométrie oui.

Citation :
est ce qu'on ai sûr que QAP est un triangle rectangle ?


Le ponton est flottant donc il est horizontal et la différence de hauteur entre le quai et le ponton est verticale...

Posté par
noone00
re : La passerelle 17-04-18 à 23:02

Oui je suis désolée, j'ai pas les neurones bien alignés ce soir ^^'
J'ai commencé la rédaction, je vous envoi ça quand j'ai terminé

Posté par
noone00
re : La passerelle 17-04-18 à 23:23

Je ne vous envoi pas la rédaction entière mais d'après la définition du sinus [QP] mesure environ 19.2 mètres. La longueur minimale de la passerelle est de 19.2.
Donc pour la première partie de l'exercice normalement tout est bon

Pour la longueur des rails, j'ai peut être une idée. Il faut trouver la longueur de AP (avec le théorème de Pythagore je pense) et ensuite il faudra juste soustraire 7 mètre à cette longueur pour trouver la taille des rails !

Posté par
manu_du_40
re : La passerelle 17-04-18 à 23:36

Je suis d'accord sur le fait qu'il faut utiliser le sin mais je n'ai pas le même résultat :

En revanche on a :

sin(25°)=AQ/PQ donc PQ=6/sin(25°)=14,2 m environ

Pour la longueur des rails, il faut bien comprendre que lorsque la marée va monter, le point P va s'éloigner vers la gauche (sur le schéma de carita).
L'angle A va donc diminuer et la longueur AP va augmenter (elle sera bien sûr égale à la longueur de la passerelle lorsque cette dernière sera à l'horizontale).

La longueur des rails est donc la distance parcourue par le point P  entre marée basse et marée haute.
A toi

Manu

Posté par
noone00
re : La passerelle 17-04-18 à 23:46

Ok, je fais vraiment n'importe quoi ce soir
Je verrais à tête reposée demain ça vaudra mieux ^^
En tout cas merci beaucoup pour votre aide, ça m'aide énormément !

Posté par
manu_du_40
re : La passerelle 17-04-18 à 23:50

Bonne nuit.
A demain

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 18:44

Bonjour, je viens de finir mon exercices et voilà ce que je trouve :

En utilisant la trigonométrie, on trouve que la passerelles doit mesurer environ 14 mètres.
En soustrayant la longueur entre le ponton et le quai à la taille de la passerelle on trouve que les rails doivent mesurer environ 7 mètres.

J'espère que je ne me suis pas trompée ... ^^

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 19:09

bonjour

QP = 14.20  et non pas 14m

ensuite erreur de raisonnement.
relis attentivement le message de  manu_du_40 à 17-04-18 à 23:36.

==> détermine d'abord la position du point P sur le Ponton (en calculant la distance AP),
lorsque la marée est basse.

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 21:07

Ah je vois ... c'est encore plus compliquer :/

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 21:19

Je suis en train d'en parler avec des amis et ils ont tous trouvé environ 7.2 ou 7.2 pour la taille de la passerelle... ça me parait bizarre

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 21:23

ben c'est faux... et toi tu vas trouver !

" c'est encore plus compliqué :/"... compliqué, faut pas exagérer non plus
tu as un triangle rectangle PAQ , dont tu connais les mesures de 2 cotés,
et tu dois calculer le 3ème coté... quel outil tu vas utiliser ?

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 21:40

Haha ! Oui j'espère bien !
Avec le théorème de Pythagore je trouve environ 12.9 pour la distance PA.

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 21:42

hum... reprends tes calculs, ce n'est pas normal de trouver une distance AP supérieure à l'hypoténuse du triangle (qui est ...?)

montre le détail de ton calcul si besoin

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 21:52

J'ai 14.2 pour l'hypoténuse donc 12.9 n'est pas supérieur à moins que je me sois trompé ailleurs ...

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 21:55

ah ! tu as raison, désolée, j'ai fait confusion :s

on trouve donc :
- à marée haute, AP = 12,87 m ==> le point P est donc situé à 12.87m du point A
- à marée basse, AP = ...?

donc le point P s'est déplacé de ....?
cette différence correspond à la longueur minimale des rails

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 21:56

oups j'ai inversé les marées... tu rectifieras.

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 22:00

Je vois pas comment faire ... est ce qu'il faut la longueur entre le quai et le ponton ?

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 22:01

non, bien plus simple :
à marée haute, AP = la longueur de la passerelle

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 22:01

Ou alors il faut soustraire 12.9 à la taille de ta passerelle ?

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 22:02

oui

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 22:02

Ah ok ! En effet c'est plus simple ^^

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 22:03

de marée basse à marée haute, le point P va se déplacer vers la gauche (s'éloigner du point A)

et c'est sur ce "court" trajet qu'il suffit de mettre des rails.

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 22:07

14.9-12.9=2
Il faut donc installer 2 mètres de rails
C'est bien ça .

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 22:10

?* C'était une question pardon ^^"

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 22:10

14.2 - 13.87 = 1.33m    ---- pas trop d'arrondis dans les calculs, on n'arrondit qu'à la fin.

... tu vois qu'on est loin des 7.2m de rails à acheter
on va leur faire faire des économies

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 22:11

14.2 - 12.87 = 1.33m  

décidément...

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 22:15

Parfait ! Donc ... normalement l'exercice est terminer !

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 22:16

ben oui

bonne soirée !

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 22:17

Youpi ! *danse de la joie*

Merci énormément pour votre aide, heureusement que vous êtes là !

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 22:21

avec plaisir !
... sans mes erreurs d'étourderie!

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 22:22

Quelqu'un vient de me faire penser à quelque chose, comme on doit trouver la taille minimale de la passerelle il ne faudrait pas faire comme si elle était juste au bout du ponton ? :/

Posté par
carita
re : La passerelle 18-04-18 à 22:28

et non
parce qu'il faut respecter la contrainte de l'angle 25° maxi.

sans cette contrainte, bien sûr que l'on peut faire plus court !

==> si tu places la passerelle (le point P) au bout du ponton,
tu as un triangle PAQ rectangle en A,  de coté AQ=6 et AP=7
à l'aide de la trigonométrie, calcule l'angle \widehat{APQ} , pour voir.

Posté par
noone00
re : La passerelle 18-04-18 à 22:31

Ahhh oui ! Bon je vous laisse tranquille maintenant, merci encore !

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