dm physique 1ere s

[Invité]

Bonjour,
j'ai un petit soucis avec la question 4 de ce probleme.


Une cabine de funiculaire, de masse m=3,2 t, se déplace le long d'une pente inclinée de 45° par rapport au plan horizontale. Elle est tractée par un câble tendu par l'action d'un moteur électrique.

1° Quelle est la nature du mouvement de la cabine ?

2° La phase de démarrage a lieu sur une longueur d=10 m ; la cabine atteint alors la vitesse de 3,0 m/s.
Calculer la variation :
a) d'énergie cinétique
b) d'énergie potentielle
c) d'énergie mécanique de la cabine

3° Sur une longueur L=130 m, la cabine a un mouvement rectiligne et uniforme avec la vitesse acquise dans la phase de démarrage. Les frottements de la cabine sur la voie sont modélisables par une force de force f=k.P, avec P le poids de la cabine et k=0.060.
a) Faire l'inventaire des forces agissant sur la cabine
b) Quelle relation ces forces vérifient-elles ?
c) Déterminer la force de traction exercée par le câble.
d) Calculer le travail fourni par cette force au cours du déplacement.
e) Calculer la variation de l'énergie mécanique de la cabine. La comparer au travail fourni par la traction du câble et conclure.

4° Pendant la phase de ralentissement jusqu'à l'arrêt, la traction du câble est réduite à la valeur T'= 22.6 kN.
Les autres forces ne sont pas modifiées.
a) Faire l'inventaire des forces agissant sur la cabine.
b) Calculer la valeur de F, résultante tangentielle de l'ensemble des forces appliquées à la cabine, et donner son sens.
c) Exprimer le travail fourni par cette résultante en fonction de la distance d'arrêt d.
d) Enoncer le théorème de l'énergie cinétique. Calculer la distance d'arrêt de la cabine

Merci d'avance a ceux qui pourront m'aider

ps:4°a) j'ai trouvé qu'il y avez la tration,le poids,le frotement,la reaction normal du support et la force F
b)je vois pas ce qu'est la resultante tangentielle de toute les forces appliquées

[SoS(5)]

Bonjour ,

pour commencer je vous renvoie au sujet suivant : Aide devoir de sciences physiques dans le forum de physique de 1°S.
Ensuite prosposez nous une ébauche de résolution et nous pourrons alors vous aider

[Invité]

la resultante tangentielle des forces appliquées c'est la resultante de toute les forrces ?
ce qui me parrait impossible

[SoS(5)]

Il s'agit de la composante tangentielle de la somme des vecteurs-forces, c'est la projection du vecteur somme des vecteurs forces sur la tangente à la trajectoire donc sur le cable. Le système étudié est la cabine dans le référentiel terrestre supposé galiléen. reste à choisr le "bon repère", vous disposez d'une information dans le texte, on vous parle de composante tangentielle et de composante normale. Quel peut être ce "bon" repère ?

[Invité]

je pense que le bon repere est le referentiel terrestre

[SoS(5)]

ON travaille dans le réfrentiel terrestre effcetivement mais il ne faut pas confondre référentiel et repère.
Le repère interessant à pour origine la un point du cable et les deux axes orthogonaux sur lesquels les vecteurs forces sont projetés sont pour un parallèle au cable orineté vers le haut et pour l'autre perpendicualire au cable orienté vers le haut.
Je vous invite maintenant à faire un schéma avec le répère, les vecteurs forces afin de visualiser la situation. Il faut au préalable faire un inventaire des forces qui s'exercent sur la cabine.
A tout de suite

[Invité]

voici mon shema apres je vois pas comment on projette la resultante

[SoS(5)]

Votre schéma est parfait.
Il faut connaître les composantes , les valeurs de chaque vecteur force sur chacun des axes. L'axe tangent à la trajectoire, le cable est orienté vers le haut est nommé axe des abscisses x de vecteur unitaire \(vec{i}\) ; l'axe orthogonal est nommé axe des ordonnées y de vecteur unitaire \(vec{j}\) alors par exemple on peut écrire ve\(c{t}=t*vec{i}+0*vec{j},\)dans ce cas la composante tangentielle est la coordonnée sur l'axe des x, donc t

[Invité]

donc F est égale a T en terme de sens et pas en valeur

[SoS(6)]

Non F n'a pas le même sens que T, cela se voit sur votre schéma. il s n'ont pas non plus la même valeur.
Il faut projeter sur l'axe parallèle au cable, noté précédemment axe des x.
La projection de F et T est facile puis qu'ils sont de même direction que cet axe, il vous suffit de faire attention au sens. La projection de R est encore plus facile puisqu'il est perpendiculaire à cet axe. Il vous faut bien réfléchir à la projection du poids P, elle fait intervenir l'angle de la pente.

[Invité]

F demandé dans la question n'est pa le f sur le schema

[SoS(5)]

Non F n'est pas égale à f. f est le valeur, l'intensité, la norme de la force de frottement alors que F est la composante tangentielle de la somme vectorielle des vecteurs forces.
Quelles sont les composantes de chacune des forces sur l'axe des x ? aidez vous de votre schéma.

[Invité]

j'ai fait les resultantes en couleur donc F=a la somme des resultantes

[SoS(5)]

je ne comprends pas votre message d'autant que toutes les forces sont en noir.
Je vous demande simplement de me proposer les composantes de chaque vecteur force sur l'axe des x, faites attention aux signes !
Je vous donne les composantes du vecteur tension du cable : sur l'axe des x : Tx=T et l'axe des y : Ty=0. A vous pour Rn, f et P !
J'attends vos propositions .

[Invité]

px=-psin45
py=-pcos45
fx=-f
fy=0
Rnx=0
Rny=Rn

par contre sa fait quoi F ????