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Travail d'une force en rotation

Posté par
CIELLA
01-11-23 à 15:12

Bonsoir, merci bien de vouloir m'aider.
Il y'a ce exercice où je bloque au numéro 2
Le bras de manivelle du treuil représenté ci-dessous a pour longueur OA=L=50 cm le treuil remonte un seau plein d'eau à l'altitude H= 3,14 m au-dessus du sol
1-Determine le travail du poids du saut plein.
2-Détermine le nombre de tours effectués par la manivelle
3-détermine la puissance développée par la force motrice vecteur F pour 10 tours de manivelle.

Données : rayon du tambour r=0,10m
g=9,8N/Kg; F=20N ; masse du seau d'eau m=5kg

Travail d\'une force en rotation

Posté par
gbm Webmaster
re : Travail d'une force en rotation 01-11-23 à 17:24

Bonsoir,

1. Qu'est-ce que ça donne ?

2. Tu sais qu'il faut remonter le sceau de H = 3,14 m.

Tu as le rayon du tambour r = 0,10 m, tu peux en déduire le périmètre d'une section de ce tambour.

Puis en déduire combien de tours (pour enrouler le fil) permettent d'atteindre la hauteur H.

Posté par
CIELLA
re : Travail d'une force en rotation 05-11-23 à 20:47

Bonsoir, merci beaucoup et désolé pour le retard .
Alors pour le 1 j'ai trouvé W = - 153,86 joules avec W = -mgH
2- périmètre/p=0,628m
      Et n=5 avec n=H/P
3- Puissance/P=M×W
                              P=M×2piN.    
                               P=628Watt
Avec M=au moment de la force
             W=à la vitesse angulaire=2piN
          Et N=10
S'il vous plaît Est ce correct ?

Encore merci beaucoup pour l'aide

Posté par
gbm Webmaster
re : Travail d'une force en rotation 06-11-23 à 19:03

Bonsoir,

1. Oui, W(\vec{P}) = - m \times g \times H

La travail est négatif car le le solide se déplace dans le sens inverse du poids (donc résistant)

Fournir le résultat avec 2 chiffres significatifs en vertu de ceci (je pense que m = 5,0 kg dans l'énoncé) : Les chiffres significatifs

2. Le périmètre du tambour est P = 2 \times \pi \times r = 0,628 ~ m (mais il faut éviter de faire des applications numérique intermédiaire => privilégier le calcul littéral jusqu'à son terme !)

donc le nombre de tours est :

N = \dfrac{H}{P} = \dfrac{H}{2 \times \pi \times r} = \dfrac{3,14}{2 \times \pi \times 0,10} = 5 ~ \text{tours}

3. Il faut davantage expliquer ce que tu as fait :

M(\vec{F}) = F \times L (en supposant qu'on a pris un sens direct pour le repère d'étude)

Par définition de la puissance pour un solide autour d'un axe fixe :

P = M(\vec{F}) \times \omega

avec \omega vitesse angulaire (rad/s)

De même que pour la question 1, il faut fournir le résultat avec 2 chiffres significatifs.



***Edit gbm : correction faire suite à signalement de vanoise***

Posté par
vanoise
re : Travail d'une force en rotation 06-11-23 à 20:59

Bonjourgbm, BonjourCIELLA
N'y aurait-il pas confusion entre travail et puissance à la question 3 ? L'énoncé ne fournit aucune indication sur la durée des dix tours de manivelle...

Posté par
gbm Webmaster
re : Travail d'une force en rotation 07-11-23 à 20:00

Bonsoir vanoise,

Mince ... Cela m'apprendra à ne pas relire l'énoncé en répondant ... Pour le coup il nous manque effectivement une donnée ...

Merci de ta vigilance !



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