Bonjour, je suis en seconde et j'ai un exercice de physique qui me pose problème:

Un oiseau plane en mouvement rectiligne uniforme. Considérons deux forces s’exerçant sur
lui : son poids et la portance de l’air. L’étude se fait dans le référentiel terrestre considéré
galiléen et on néglige les forces de frottements.
1. Les forces exercées sur l’oiseau se compensent-elles ? Justifier.
2. En déduire une relation entre les valeurs de ces deux forces.
3. Calculer la valeur du poids P de l’oiseau.
4. En déduire la valeur de la deuxième force.
5. Donner les caractéristiques des deux forces s’exerçant sur l’oiseau. Représenter alors la
situation sur un schéma, sans souci d’échelle, en modélisant l’oiseau par un point matériel.
 Masse de l’oiseau : m= 400 g ;
 Intensité de la pesanteur terrestre : g= 9,81 N⋅kg-1

Pour les vecteur je ne sais pas du tout comment les tracer, les normes, les directions et les sens. J'espère avoir une rapide réponse, merci d'avance.

Tu as certainement conclue que les vecteurs sont de signes opposés. Tu sais que le poids est orienté vers le centre de la terre (le sol) donc tu connais sa direction et son sens. La portance est signe opposé donc de même direction et de sens opposé. Pour la norme cela importe peu tant que les normes sont égales.

Cela t'éclaircit ?

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NICOLAS3470 NICOLAS3470 · Answer 2 · 2020-04-23T22:24:06+02:00

Réponse :

Bonsoir,

Question 1 : Pour y répondre il faut revenir à la définition du principe d'inertie.

Tu es bien dans un référentiel terrestre supposé galiléen donc tu peux dire que tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui s'exercent sur lui se compensent ou en l'absence de forces (ici ce n'est pas le cas).

Donc les forces exercées sur l'oiseau se compensent bien du fait qu'il soit indiqué que l'oiseau plane en mouvement rectiligne uniforme.

Questions 2 : Si elles se compensent cela veut dire que les 2 forces ont le même point d'application, qu'une force est dirigée vers le bas et une vers le haut, pour parler "grossièrement". Celle que tu connais normalement c'est le poids , l'avion est soumis à son poids, c'est une force dirigée vers le bas et qui a pour point d'application le centre de gravité de l'avion.

Si le poids est dirigée vers le bas alors la portance est dirigée vers le haut. Elles sont donc de sens opposées.

Si tu choisis un repère avec un axe Oz descendant (vers le bas) alors le vecteur poids est dans la même direction que l'axe, il est positif donc tu as :

Poids(vecteur) = -Portance(vecteur)

Question 3 : Pour calculer le poids, il suffit d'appliquer la formule P=m*g avec m en kg !

Question 4 : Dans la question 3 tu as calculé la norme du poids. La portance est la force opposée. Vectoriellement elles sont opposées mais comme elles se compensent, elles doivent avoir la même norme donc la portance = le poids

Question 5 : Pour tracer un vecteur tu as besoin de paramètres:

-Son point d'application, sa direction, son sens et sa norme

Le point d'application de ces 2 forces c'est le centre de gravité de l'avion.

La direction de ces 2 forces : verticale

Le sens : pour le poids, c'est du haut vers le bas (du centre de gravité vers le bas et pour la portance c'est du bas vers le haut (en gros du centre de gravité vers le haut)

Norme : on te dit sans soucis d'échelle, le plus important c'est que tu respectes la longueur de tes vecteurs et qu'ils aient la même longueur, comme ils se compensent.

Si tu as des questions, n'hésite pas et si tu veux me montrer ce que tu as fait, n'hésite pas non plus.

Bonne soirée !

Explications :