Remonte pente, bac Sti2d
2021.
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Masse skieur + �quipement : m = 75 kg ; AB = 900 m ; vitesse du skieur v = 10 km / h ; F = 600 N ; a = 25� ; �=35�.
les forces de frootement exerc�es par la piste sur le skieur sont not�e s f.
4.1. Bilan des forces.
4.1.1. Indiquer les diff�rentes forces ext�rieures qui s'exercent sur le skieur.
Poids du skieur, action du support R, action de la perche F et forces de frottement f.
4.2.2. Repr�senter ces forces sans soucis d'�chelle.
4.1.3. Indiquer la relation vectorielle existant entre ces forces.
4.1.4 Indiquer si cette relation est v�rifi�e au moment ou le skieur attrape la perche au d�part du remonte pente.
Le skieur est immobile et soumis � son poids et � l'action du support, oppos�e au poids. Cette relation est v�rifi�e.
4.2. Travail de la force exerc�e sur le skieur par la perche.
4.2.1. Exprimer le travail de la force F lors du d�placement AB.
WF = F AB cos �.
4.2.2. Ce travail est-il moteur ou r�sistant ?
F, AB sont positif ; l'angle � �tant inf�rieur � 90�, cos � est �galement positif.
Le travail de F est positif ; ce travail est moteur.
4.2.3. Montrer que ce travail est �gal � 445 kJ.
WF = 600 x 900 x cos 35 =4,42 105 J = 442 kJ.
4.3. Cha�ne �nerg�tique du remonte-pente.
4.3.1.
Calculer l'�nergie absorb�e par le moteur �lectrique pour une dur�e de
6 minutes correspondant au temps n�cessaire du parcours AB.
Le moteur absorbe une puissance PA = 380 kW.
Energie �lectrique absorb�e EA= 380 x 6 x60 =1,368 105 kJ.
4.3.2. Compl�ter la chaine �nerg�tique du m�canisme du remonte pente.
La capacit� du remonte pente est de 90 personnes, plac�es les unes derri�re les autres entre le d�part et l'arriv�e du t�l�ski.
4.3.3. Le m�canisme du remonte-pente peut-il fournir l'�nergie n�cessaire en pleine charge ?
Pour un skieur seul �nergie n�cessaire : 442 kJ.
Pour 90 skieurs : 442 x 90 = 3,98 104 kJ.
Cette valeur �tant inf�rieure � l'�nergie m�canique utile ( 5,90 104 kJ), le m�canisme peut fournir l'�nergie n�cessaire en pleine charge.
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