lois de newton: inclinaison des voies ferrées dans les virages

salut a tous,
j'ai un exercice a faire en physique mais certaines choses me semblent ambigues...j'arrive a faire les premieres questions mais pas le reste.. si quelqu'un pouvait m'expliquer comment faire ca m'aiderai
je vous met le sujet et ensuite mes reponses:

Pour obtenir une bonne qualité de roulement de certains trains,leurs voies ferrées sont"relevées"dans les virages,c'est-à-dire inclinées d'un faible angle par rapport à l'horizontale,vers l'intérieur du virage.

Dans cet exercice,on étudie le mouvement du centre d'inertie G d'un wagon de masse m=30,0 tonnes.
Le train décrit un virage à vitesse constante.Le centre d'inertie G du wagon a une trajectoire circulaire de rayon r,de centre O,contenue dans un plan horizontal.

1/Indiquer la direction et le sens du vecteur variation de vitesse vG de G lorsque le wagon décrit le virage.
On désigne par F la somme des forces autres que le poids P s'exerçant sur le wagon.Pour une bonne utilisation du matériel et pour le confort des passagers,la force F doit-être perpendiculaire au plan de la voie.

2/Dans ces conditions,quelles sont les caractéristiques de la somme des forces F+P exercées sur le wagon dans un référentiel terrestre?

3/Représenter sur un schéma le vecteur F de manière à ce que les caractéristiques de F+P soient vérifiées.

4/En déduire l'expression de l'angle pour que la condition sur F soit satisfaite.Calculer pour F=2,96*10^5 N.

5/Donner l'expression de h,différence de hauteur ou"dévers"entre le rail extérieur et le rail intérieur,sachant que la distance entre les deux rails est d.Calculer h pour d=1,44m.

PS:il y a aussi une image mais je n'arrive pas a l'integrer a mon message , j'espere que ca ne vous posera pas de probleme pour resoudre l'exercice

voici mes reponses:
1)la direction et le sens du vecteur variation de vitesse vg de G sont les mêmes que la somme des forces Fext. C'est a dire de direction GO et du centre d'inertie G vers le centre de la trajectoire O.
2)la en fait je serai tentée de dire: P+F=0 mais je sais qu'il y a la reaction du support et une autre force qui permet de mettre en rotation le wagon(mais je sais pas laquelle)donc je sais pas comment repondre.
3)4)5)la il me faut la reponse a la question precedente..
merci de me repondre

Salut,

1°) c'est bon.

2°) et 3°) utilise la 2ème loi de Newton et sers-toi de la première question. Le wagon est soumis à 2 forces F et P (en vecteurs):
2ème loi de Newton : F + P = k.ΔVG
Tu a donné l'orientation de ΔVG à la question précédente. Tu connais l'orientation de P. Tu peux donc en déduire l'orientation de F.

A toi de continuer.

A plus

ok j'essaye avec ca et je vous envoie mes resultats dès que je peux


Ajout du 09-12-2007 à 10:07:

j'ai fais la 2)et3) grâce a votre aide mais je suis bloquée pour la 4) en fait je sais pas ou projeter l'angle alpha parce que pour trouver une relation (je suppose que ce sera du type cos alpha ou sin alpha..)il faudrait "déplacer" alpha....enfin bref je comprend pas


[ Ce message a été modifié par : : 200tinkerbell00 le 09-12-2007 15:34 ]

re,

une figure vaut souvent mieux que 50 000 mots :



Tu projettes ensuite sur Ox ou/et Oy

A plus

ok c'est bon merci j'ai reussi a le finir grace a votre aide