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compréhension de de l énoncé

Posté par Apprenti (invité) 08-11-05 à 13:45

Bonjour , voici un schéma et un énoncé :

Une barre AB de longueur 1m et de poids 1 N peut tourner autour d'un axe horizontal en A Un fil passant sur une poulie à la verticale de A , à 50cm est attaché au milieu C de AB .

Mes questions :

la barre peut tourner horizontalement , comme les hélices d'un hélicoptère?

Le 50cm représente quelle longueur  la distance entre C et la masse?

Sur cette barre je vois 2 forces appliquées , la pensanteur P en C , et la tension T du fil en C , yen a pas une 3eme?

merci de votre aide .

compréhension de de l énoncé

Posté par philoux (invité)re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 13:48

bonjour apprenti

l'axe est-il horizontal ?

Philoux

Posté par Apprenti (invité)re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 14:45

j'ai pas plus de renseignements que ce que je viens de donner

Posté par Apprenti (invité)re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 14:48

en fait la question de l'exo c'est quelle masse faut il accroché pour que la barre s'incline de 30° , d'ou mon inclinaison , mais pour le moment je veux juste qu'on m'aide sur la compréhension de l'énoncé

Posté par
ciocciu
re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 14:51

salut
moi je comprends que c'est un système de pont levis pour lequel la barre AC est le pont qui donc est tantot ouvert et AC est horikontal sur le schéma
et tantot "fermé" et le pont pivote autour de A pour venir se mettre verticale à ce moment là A, C et la poulie sont alignés verticalement
une force s'exerce donc aussi en A
bye

Posté par philoux (invité)re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 14:51

Je pense qu'il doit y avoir la force d'appui sur A qui évite à la barre de pivoter sous la poulie

as-tu la valeur de l'angle du fil et la masse M ?

Philoux

Posté par philoux (invité)re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 14:53

j'avais pas vu ton post de 14:48

les 30° c'est la barre par rapport à la verticale ?

Philoux

Posté par
J-P
re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 15:04

Il y a une réaction dans l'articulation A.

Si tu veux la "sentir", il suffit de penser à ce qui arrive si la barre se détache de l'axe A. On "renifle" bien que la barre va partir vers la gauche.

Donc c'est qu'il y a une réaction en A qui empèche ce mouvement.
-----
Remarque en passant, une barre de 1 m et de poids 1 N ne me parait pas très crédible mais soit.

Sauf distraction.  





compréhension de de l énoncé

Posté par
J-P
re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 15:06

J'ai eu tort de dessiner R pile dans l'axe de la barre, ce n'est pas forcé.


Posté par Apprenti (invité)re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 15:54

Mes questions :

la barre peut tourner horizontalement , comme les hélices d'un hélicoptère?

Le 50cm représente quelle longueur  la distance entre C et la masse?

donc d'après ton dessin JP ( putin je me demande comment tu fais pour tjs faire des trucs aussi beaux et précis , que ferais sans tes dessins ) , il y a combien de forces appliquées à la barre, 3 ? je m'y retrouve plus du tout là , j'ai cet exercice en devoir , jai 0 .

Posté par
J-P
re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 16:18

La barre ne tourne pas horizontalement, c'est l'axe A qui est horizontal.

La barre pivote autour de A mais en restant dans un plan vertical.

Pour moi, la poulie est probablement considérée comme petite et il y a 50 cm entre la poulie et l'axe A.

On a aussi AC = 50 cm puisque la barre mesure 1 m.
-----


Posté par Apprenti (invité)re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 17:17

mais la barre combien de forces subit elle , et comment fait on pour compter les forces qui s'y appliquent , on regarde les points d'application?

Posté par
J-P
re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 18:18

Si tu ne veux pas la solution, ne lis pas ce qui suit.

AS est le sol.
P repère l'emplacement de la poulie.

La masse m (poids = mg) est transmis par la ttaction du câble et via la poulie en C.

On a donc |T| = mg

Soit R la réaction du sol sur l'axe, supposons que l'angle que fait cette réaction avec le sol est alpha.

On a: angle(SAC) = 30°
--> angle(CAB) = 60° (1)

Comme AP = AC = 50 cm, le triangle APC est isocèle en A et donc : angle(ACP) = angle(APC). (2)

(1) et (2) --> le triangle APC est équilatéral. (ses 3 angles = 60°)
-----

On projette la force de 1N, T et R sur un axe vertical -->
1 - T.sin(30°) - R.sin(alpha) = 0

On projette la force de 1N, T et R sur un axe horuzontal -->
1*c0s(90°) - T.cos(30°) + R.cos(alpha) = 0

Moment par rapport à l'axe A:
R passe par A --> le moment de R par rapport à A est nul.
Il reste: 1 * 0,5.cos(30°) - T.0,5.(V3)/2 = 0 (penser que le triangle APC est équilatéral).

On a donc le système de 3 équations:

1 - T.sin(30°) - R.sin(alpha) = 0
1*c0s(90°) - T.cos(30°) + R.cos(alpha) = 0
1 * 0,5.cos(30°) - T.0,5.(V3)/2 = 0

1 - T/2 - R.sin(alpha) = 0
- T.(V3)/2 + R.cos(alpha) = 0
0,5(V3)/2 - T.0,5.(V3)/2 = 0

T = 1N
et
1 - 1/2 - R.sin(alpha) = 0
- (V3)/2 + R.cos(alpha) = 0

R.sin(alpha) = 1/2
R.cos(alpha)  = (V3)/2

R²(sin²(alpha)+cos²(alpha)) = (1/2)² + ((V3)/2)²
R² = (1/4) + (3/4) = 1
R = 1 N

1 - T/2 - R.sin(alpha) = 0 -->
1 - (1/2) - sin(alpha) = 0
sin(alpha) = 1/2
--> alpha = 30° et donc R est dans la direction de la barre.
-----
Donc, T = 1 N (dans la direction de la corde)
et R = 1 N (dans la direction de la barre)
-----
Sauf si je me suis planté.  



compréhension de de l énoncé

Posté par
J-P
re : compréhension de de l énoncé 08-11-05 à 18:20

Dessin un peu plus complet:

La force en jaune est celle donnée par le truc qui soutient l'axe de la poulie.




compréhension de de l énoncé

Posté par Apprenti (invité)re : compréhension de de l énoncé 09-11-05 à 18:49

Bon je n'ai pas lu la réponse JP , j'ai juste une question :

je sais que l'angle que fait la barre ( donc  ) , avec l'horizontale fait 30° , et je voulais savoir si c'était possible de connaitre comme çà l'angle ACP ( P étant le point de la poulie ) .

Posté par Apprenti (invité)re : compréhension de de l énoncé 09-11-05 à 19:35

...

Posté par Apprenti (invité)re : compréhension de de l énoncé 09-11-05 à 21:31

je ne trouve pas le meme résultat que toi JP , j'ai résolu l'exercice graphiquement et voici ma réponse :

. On sait que la poulie se trouve à 50cm de A , donc AP = 50cm , et comme la barre fait 1 mètre , je sais que AC fait aussi 50 cm , le triangle APC est pour le moment isocèle en A .  On sait également que l'angle  fait 30° avec l'horizontal , donc l'angle CÂP = 60° . On peut en déduire que l'angle APC = 60° et que ACP = 60° , ce qui nous donne la direction exact des forces et au passage çà nous dit que APC est un triangle équilatéral .
Echelle : 5 cm pour 1 N , P est donc vertical et fait 5cm , R fait un angle de 30° avec l'horizontal , et T fait un angle de 60° avec la verticale . Je trouve donc graphiquement que T =  4.1cm , soit 0.82 N . La masse est donc de 9.8 * 0.82 , soit 8.036kg .


Ensuite j'ai une question forte importante : puis résoudre ce problème sans utiliser les moments? je veux dire en écrivant léquation vectorielle P+R+T = 0 et en projetant simplement sur les axes , mais sans moments?



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