force de frottement skieurs

[mama term s]

Bonjour, j'ai du mal à faire cet exercice :

Un skieur descend à vitesse constante une piste enneigée rectiligne faisant un angle alpha= 20 degrés avec le plan horizontal.
Les frottements de l'air peuvent être modélisés par une force f ( vecteur ), parallèle à la pente, opposé au mouvement et dont la valeur augmente avec la vitesse du skieur. Les frottements des skis sur la neige sont négligeables.
Le système constitué par le skieur et son équipement est représenté par un point dont la masse m est celle du système.

donnée: masse du skieur m = 70 Kg.

A) quelle est la nature du mouvement du système étudié dans le référentiel terrestre ?
B) Pourquoi peut-on affirmer que le système est isolé?
C) dresser l'inventaire des forces qui s'exercent sur le système.
D) Représenter ces force sans soucis d'échelles.
E) Déterminer les caractéristiques de la force f exercée dans l'air

J'ai déjà répondu aux trois premières questions sans avoir eu trop de problème mais je bloque pour la question D, je ne vois pas ou placer l'angle sur le schéma. Je sais que les forces sont la force de réaction exercée par le sol, le poids et celle des frottements de l'air et qu'il y a un angle de 20 degré par raport au plan horizontal mais je suis bloquée.
Du coup je bloque également pour faire la dernière question.
Pouvez vous m'expliquer ? Merci d'avance

[SoS(14)]

Bonjour mama term S (pourriez-vous choisir des pseudos moins familier ...),

L'angle donné par l'énoncé est l'angle par rapport à l'horizontale !! Imaginez sur une piste de ski ou une pente quelconque avec un angle de 20 ° par rapport à l'horizontale.

Sos(14)

[mama term s]

Bonjour, excusez moi pour ce pseudo.
Dans la correction de l'exercice que nous avons en ligne nous avons ce schéma la (pièce jointe).
Cependant, je ne comprend pas le placement de l'angle entre la droite correspondant à la force P et celle correspondant à la force R.

[marion term s]

D'accord mais une fois que j'ai le schéma, comment dois je faire pour trouver les caractéristiques de le force f ? Je sais que force f + force P + force R = 0 mais c'est tout.

[SoS(14)]

Marion,

L'angle entre la verticale (direction du poids) et la direction de la réaction est le même qu'entre l'horizontale et la piste, car la somme des angles dans un triangle vaut 180 °.
Si vous raisonnez dans le triangle construit sur l'horizontale et la direction du poids P, vous pouvez écrire alpha + pi/2 + ? = pi d'où
? = pi/2 - alpha
Puis si vous raisonnez au niveau du point d'application de vos forces alors (en notant théta l'angle entre le poids P et la direction de la réaction) on a théta + ? = pi/2 ; d'où théta = ... ce qui vous explique le pourquoi de la notation de votre schéma.

Ensuite il vous faudra projeter ces différents vecteurs P, f et R (que je note en gras à l'anglo-saxonne) sur des axes intelligemment choisi par exemple la piste et la perpendiculaire à la piste ....

Sos(14)

[marion term s]

Merci pour vos réponses. J'ai compris pourquoi l'angle alpha était placé à ces endroits là sur le schéma.
Je suis désolée mais je ne comprend pas d'où vient le pi.
Pour la dernière question de l'exercice. J'avais commencer à faire cela :
D'après le principe d'inertie
force f + poids + force de réaction = 0
ce qui veut dire que
fx + Px +Rx = 0
fy + Py + Ry = 0
mais je ne vois pas comment calculer Px et Py.
Je sais que d'après le dessin Rx= 0 et donc que la première inégalité devient f=Px mais je ne trouve pas Px. Dans la correction, il obtenait des sinus et des cosinus mais je ne comprend pas pourquoi. Pouvez vous m'expliquer ?

[SoS(41)]

Bonjour Marion,
Pour trouver Px, il faut le triangle rectangle qui contient P et Px et l'angle alpha. Vous avez appris que le sinus d'un angle = coté opposé / hypoténuse et que cosinus d'un angle = coté adjacent/hypoténuse.
Pouvez vous en déduire Px ?

[marion term s]

Bonjour, j'ai essayé d'utiliser ses relations mais je ne vois pas comment on peut déterminer Px, en utilisant sin alpha on trouve les longueurs du côté opposé et et de l'hypoténuse mais pas de Px ? sin alpha = 1/P ?

[SoS(41)]

Effectivement,

sin alpha = Px /P donc on en déduit Px.
Pour Py on utilise le cos alpha = Py / P.
Cela devrait vous aidez.

[marion term s]

D'accord, merci beaucoup de votre aide.

[SoS(28)]

Bonjour, avez vous d'autres questions concernant votre exercice ?
Nous fermerons alors ce sujet.