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Accélération d'une cabine d'ascenseur
Bonjour,
j'ai un exo mais je ne suis pas d'accord avec la correction proposée (il me semble fortement qu'il y a une erreur en fait, et cela influe sur la conclusion!)
Une cabine d'ascenseur de masse M = 300 kg transporte une charge de masse m = 200 kg. Le câble exerce sur la cabine une force F d'intensité 5 900 N. (données : g = 10 m/s²).
Il est possible que :
A - la cabine descende avec un accélération de 1,8 m/s²
B - la cabine monte avec un accélération de 0,55 m/s²
C - la cabine monte à vitesse constante
D - la cabine descende à vitesse constante
E - la cabine est immobile
Mon raisonnement avec un axe verticale ascendant :
F - P = (M+m).a
5 900 - (300+200)*10 = (300+200).a
d'où a = 1,8 m/s²
Il y a une accélération non nulle alors vitesse constante impossible (exit les réponses C et D), immobilité impossible également (réponse E impossible), de même que la B car par la même valeur.
Donc on a une accélération positive donc vers le haut ! Si la vitesse est négative, la cabine descend bien.
La proposition A serait donc valable mais le terme de "accélération" me gène car ne devrait on pas plutôt parler de décélération ou fait on plutôt ici référence à une accélération dans son sens générale?
ps: si on veut être très rigoureux, ne devrait on pas prendre en compte la poussé d'Archimède due à l'air sur la cabine ? (ici il manque toutes les données). On ne le fait pas car elle serait négligeable devant les autres forces ?
Merci bien
Bonjour,
Le terme "décélération" n'est pas admis par certains qui utilisent toujours "accélération" dont la valeur positive ou négative dépend simplement de l'orientation des axes...
La réponse est A
La cabine descend mais ralentit.
La poussée d'Archimède est importante quand on considère des corps dont la masse volumique est du même ordre de grandeur que celle du fluide dans lequel ils se trouvent.
Si tu compares la masse volumique de l'air et celle de l'acier, la conclusion s'impose.
C'est ton deuxième topic pour écrire que tu n'es pas d'accord avec le corrigé et qu'on oublie la poussée d'Archimède... Intéresse-toi aux ordres de grandeurs et aux incertitudes de mesure en physique, tu seras vite rassuré.
Merci. J'avais bien compris l'essentiel.
En ce qui concerne Archimède, autant sur le 1er topic, je n'avais absolument pas vu le truc, autant là je m'en doutais fortement.
Mais de manière mathématique stricte, l'équation devrait bien s'écrire F + Archimède - Poids = Masse totale * accélération. (chose que l'on ne fait jamais en fait, on néglige constamment Archimède dans ce genre d'équation)
Il ne faut surtout pas dire que l'on "néglige constamment Archimède dans ce genre d'équation".
Sinon, il ne serait plus possible de lancer des ballons équipés de radiosonde pour Météo-France.
Ni de faire de la montgolfière...
Mais non !
La pierre peut être de la lave, comme la "pierre ponce" ; le fluide peut être de l'eau, tout simplement.
Eh bien, il ne faut pas négliger la poussée d'Archimède, car la pierre ponce flotte sur l'eau.
Je répète :
La poussée d'Archimède est importante quand on considère des corps dont la masse volumique est du même ordre de grandeur que celle du fluide dans lequel ils se trouvent.
Vouloir appliquer des recettes sans comprendre, c'est courir à la catastrophe.
bonjour, j'ai bloqué sur le même exercice.
pour le 1,8 je suis d'accord mais je ne comprend pas pourquoi la cabine descend....
pour moi vu que F=5900 N et P=5000 N elle monte.
où est mon erreur ?
merci d'avance
Bonjour,
Tu ne peux pas savoir si elle monte ou si elle descend.
Qu'elle monte ou qu'elle descende si son accélération (vers le haut) vaut 1,8 m.s-2 alors la traction sur le câble vaut 5 900 N
Donc :
. ou bien elle monte en accélérant
. ou bien elle descend en ralentissant
Etant données les réponses qui te sont proposées la seule possibilité est A : elle descend en ralentissant ce qui nécessite une accélération de sens opposé à la vitesse, vers le haut.
je suis désolé jai vraiment des gros problème en physique. je ne comprend pas votre explication...
selon un article sur wikipedia : Pesons un objet en le suspendant à un dynamomètre. Il sera effectivement soumis à deux forces : son poids, orienté5 vers le bas, et la force exercée par le dynamomètre, orientée vers le haut. Quand l'objet n'accélère pas, les deux forces ont la même grandeur et le dynamomètre indique le poids réel de l'objet. Toutefois, si l'on effectue la mesure dans un ascenseur pendant que celui-ci se met en mouvement vers le haut,la force exercée par le dynamomètre sera supérieure au poids (du moins aux yeux d'un observateur immobile situé à l'extérieur de l'ascenseur), conformément à la deuxième loi du mouvement de Newton.
là le vecteur F est forcément orienté vers le haut et P vers le bas et F superieur a P....
pourquoi ce n'est pas applicable ici ?
Tout ce que tu dis est vrai.
Je complète l'article de Wikipédia :
"Toutefois, si l'on effectue la mesure dans un ascenseur pendant que celui-ci descend et ralentit, la force exercée par le dynamomètre sera supérieure au poids"
Pour accélérer il faut une force, c'est la seconde loi de Newton.
. si l'ascenceur est arrêté et se met en mouvement vers le haut, il faut une accélération vers le haut et donc la traction du câble est supérieure au poids pendant l'accélération ; cela tu l'as compris
. si l'ascenceur est en mouvement de descente à vitesse uniforme, il n'y a pas d'accélération et donc la traction du câble est égale au poids (cabine + passagers)
. si l'ascenceur est en mouvement de descente et ralentit, il faut une accélération opposée à la vitesse, pour ralentir ; puisque la vitesse est vers le bas il faut une accélération vers le haut ; donc il faut une force vers le haut qui s'ajoute à celle qui est nécessaire pour supporter le poids de la cabine : donc il faut alors une traction sur le câble supérieure au poids de la cabine.
Bonsoir j'ai un exercice similaire, je voudrais savoir si vous pouviez m'aider.
Une cabine d'ascenseur de masse M=300 kg transporte 3 personnes de masse totale m=200 kg. Lorsque la cabine est en mouvement, le câble exerce sur celle-ci une force constante verticale, dirigée vers le haut et de valeur 4905 N puis 5900 N.
On prendra g=9,81 m.s-2
1) Ecrire l'expression littérale donnant l'accélération de la cabine.
2) Déterminer l'état de la cabine lorsque la force est de 4905 N (immobile, se déplace à vitesse constante, accélérée) ?
3) Calculer la valeur de l'accélération
4) La cabine démarre sans vitesse initiale et à l'altitude initiale est de 0 m. Donner les expressions littérales de la vitesse et de l'altitude à l'instant t = 6 s
Merci d'avance
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