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Allongement du ressort .
Lors de l'installation d'un club de ton établissement , deux groupe d'élèves de ta classe doivent montrer quelques applications des ressorts .
- le groupe 1 fixe horizontalement un dynamomètre constitué par un ressort à spires non jointives et une tige , de masse négligeable .
Le ressort a pour raideur k1 =50 N/m .
Le groupe montre qu'en applicant une force constante F au crochet du dynamomètre , celui ci indique la valeur de la force grâce à l'allongement x1 du ressort ; x1=5cm (voir figure 1) .
- Le goupe 2 dispose un fauteuil dans lequel l'un des membres s'assoit .
Ce groupe explique que le pied central du fauteuil contient un ressort vertical à spires non jointives , de masse négligeable , raideur k2 = 24000N.m-¹ , qui se comprime sous l'effet du poids de la personne qui s'assoit dans le fauteuil , puis prend sa position lorsque la personne se lève (figure 2)
Le ressort se comprime d'une longueur x2=2,5cm lorsque la personne de masse 60kg s'assoit . g= 9,81N/kg comme intensité de pesanteur .
1) Faire l'inventaire des forces appliquées :
1-1 ) au dynamomètre , en dson point M du crochet et en son point N du ressort ;
1-2) au point Q du pied central du fauteuil .
2) reproduire le schéma b de l'activité de chaque groupe puis représenter qualitativement les citées à la question 1 .
3) Déterminer le travail des forces représentées à la question 2.
Bonjour .
1-2) -La tension du ressort et le poids s'exercent au point Q (pied central du fauteuil ).
Bonjour,
le groupe 1 fixe horizontalement un dynamomètre constitué par un ressort à spires non jointives et une tige (ce qui peut présumer d'une tension exercée par cette tige, supposée inextensible), de masse négligeable --> le poids du ressort est négligeable.
Le ressort a pour raideur k1 =50 N/m --> en cas de compression ou d'étirement, cela présuppose une force de rappel pour le ressort (cf. ton cours)
Le groupe montre qu'en appliquant une force constante F au crochet du dynamomètre , celui ci indique la valeur de la force grâce à l'allongement x1 du ressort ; x1=5cm (voir figure 1) --> il y a une force de norme F appliquée au crochet du ressort
Si je lis ta proposition :
1)
1- voici ce que j'ai pu faire
Au point N
-le poids .
- la tension du fil .
Au point M.
Le poids
Je me dis que tu ne t'es même pas donné la peine de lire l'énoncé
Bref, tant que tu n'auras pas révisé ton cours et que tu n'auras pas lu attentivement l'énoncé de l'exercice, il n'est pas utile qu'un intervenant perde son temps à t'expliquer maintes fois l'importance d'apprendre son cours, pour maîtriser les bases en mécanique et ainsi progresser.
Non, lorsque le ressort est allongé d'une valeur x1 par une force exercée sur le crochet de la tige, il y a au point N ou au point M une notion d'équilibre des forces ...
Reste à savoir ce que cela signifie et comment cela se traduit dans ton bilan des forces.
Relis par ailleurs attentivement mon message du 08-12-19 à 09:25
1-1) Au point N , le ressort s'allonge d'une longueur x1=5cm .
À l'équilibre les forces exercées sont donc :
- La tension du ressort
-La force F
Donc .
Au point M le ressort est au repos ;
Le ressort n'est ni allongé ,ni comprimé . Le solide est donc soumis
-Au poids
-À la réaction du support ..
Je t'ai déjà expliqué que le poids était négligeable dans cet exercice ...
D'autre part, l'énoncé précise que le dynamomètre est fixé horizontalement, il est donc peu probable que la réaction du support intervienne dans cet exercice ...
Le système étudié est S = {ressort + tige avec crochet}
On suppose que la tige est inextensible. D'après l'énoncé, le système est supposé avoir une masse négligeable.
Bilan des forces (en normes) :
- la force de rappel R exercée par le ressort, suite à son allongement d'une longueur x1 ;
- la force de norme F d'élongation du ressort ;
- la tension exercée par la tige à ses extrémités (T en M et T' en N) ;
Si on se place à l'équilibre, que conclus-tu en M et en N ?
Cette fois-ci j'aimerais bien voir des explications accompagnant ta réponse
Je ne comprends pas. Pourriez-vous être un peu plus clair s'il-vous-plaît ?
J'ai été suffisamment clair.
Tu as deux sous-systèmes : le ressort et la tige avec le crochet.
Si on raisonne sur le système S = {ressort + tige}, alors l'équilibre l'exprime par la relation
Mais si on regarde au niveau des points M et N, il faut regarder les effort intérieurs au système S, il y a donc la tension exercée par la tige qui s'exprime a ses extrémités, avec en valeur
Et qui dit équilibre global dit également équilibre en M et équilibre en N, il y a donc deux relations vectorielles à écrire
Non. Tu ne précises pas d'ailleurs à quel point correspond chaque égalité vectorielle.
N'oublie pas que l'équilibre global de S est également effectif en M et en N.
Ta première relation pourrait être correcte pour un point, la deuxième en revanche ...
Oui et les deux égalités vectorielles sont donc :
C'est complètement faux et pas conforme au schéma posté dans mon message du 08-12-19 à 15:43 ... Tout est sur le schéma !
Je laisse tomber si tu ne te concentres pas ...
Si je comprends bien T est la tension du ressort et F la force exercée par le solide sur le ressort.
Du coup au point N on a : la force R et T(tension du ressort )
et au point M on a T' et F .
Donc les relations vectorielles sont :
Au point N :
Oui et les deux égalités vectorielles sont donc :
Au point M :
Oups
Du coup au point N on a : la force R et T(tension du ressort )
et au point M on a T' et F .
Donc les relations vectorielles sont :
Au point N :
Au point M :
Alléluia ! C'est enfin correct 
!
Tu constateras que si on fait la somme des deux relations vectorielles on retrouve celle pour le système S :
et étant donné que la tige est supposée être inextensible :
Finalement
Bonne soirée
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