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Sagot :
Réponse :
1) Les cinq forces qui s'exercent sur le pétrolier :
Poussée des remorqueurs (T) : Force appliquée par les deux câbles, dirigée vers l'avant du pétrolier.
Résistance de l'eau (f) : Force de frottement opposée au mouvement du pétrolier.
Poids du pétrolier (P) : Force gravitationnelle dirigée vers le bas.
Force de flottabilité (F) : Force verticale opposée au poids et égale au poids du fluide déplacé.
Tension des câbles (T_A et T_B) : Forces exercées par chaque câble sur le pétrolier.
2) Dessiner les forces :
Schéma n°2:
Ajoutez deux flèches représentant les forces T_A et T_B. Elles partent des points d'attache des câbles sur le pétrolier et pointent vers le point d'intersection des deux câbles.
Indiquez l'angle de 15° entre chaque force et la direction du mouvement.
Schéma n°1:
Ajoutez deux flèches verticales représentant les forces P et F. Elles se situent au centre du pétrolier.
P est dirigée vers le bas et F vers le haut.
3) Calculer la force résultante Ttotale :
Ttotale = T_A + T_B
Données:
T = 8 000 N (valeur commune pour T_A et T_B)
Calcul:
Ttotale = 8 000 N + 8 000 N = 16 000 N
4) Lien entre Ttotale et f :
Cas d'une vitesse constante:
F_totale = 0
F_totale = Ttotale - f - P + F
16 000 N - f - P + F = 0
f = Ttotale - P + F
Données:
Ttotale = 16 000 N
P = m₂ * g = 450 000 kg * 9,81 m/s² = 4 414 500 N
F = ρ * V * g * S
Inconnues:
f : Force de résistance de l'eau
ρ : Masse volumique de l'eau (environ 1 000 kg/m³)
V : Volume du pétrolier immergé
S : Surface immergée du pétrolier
Calcul:
Déterminer F :
Si la masse volumique du pétrole et la forme du pétrolier sont connues, on peut calculer V et ensuite F.
Si la valeur de F est fournie, l'utiliser directement.
Calculer f :
f = 16 000 N - 4 414 500 N + F
Résultat:
La valeur de f dépend de la valeur de F, qui n'est pas fournie dans l'énoncé.
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