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couple de forces

Posté par
pppa
11-08-11 à 21:10

Bonjour à tous

pouvez-vs svp m'aider à avancer sur ce pb de mécanique.

Une barre AB de masse négligeable, soumise à un couple de forces \large\rm\vec{F_1} ; \vec{F'_1}, est immobilisée en position horizontale grâce aux 2 couteaux C et D

couple de forces

On donne / AB = 60 cm ; CD = 20 cm ; m  = 1 kg.

1/ Dessiner les vecteurs représentant les réactions verticales exercées par les couteaux sur la barre, 2/ Calculer l'intensité de ces réactions
3/ A quelle condition pourrait-on déplacer les couteaux entre A et B ?

Q1 : je pense que la réaction en C est verticale, dirigée vers le haut ; la réaction en D est verticale, dirigée vers le bas.

Q2 : pouvez-vs m'aider à calculer une des 2 intensités ; j'essaierai de déterminer l'autre, ou d'expliquer si les intensités étaient égales.

Ce que je sais faire : calculer le moment du couple de forces :   5.89 m.N

Merci de m'aider

Posté par
pppa
re : couple de forces 11-08-11 à 21:30

En relisant mon cours et en réfléchissant, j'ai p.e. une piste ; merci de me dire si c'est correct.

Les forces de réaction appliquées en C et D, parallèles et de sens contraire, constitue un couple dt le moment doit avoir la même valeur que le moment du couple \large\rm\vec{F_1} ; \vec{F'_1} que j'ai calculé, puisque la barre est en équilibre.

sachant que M = F.d, les intensités des réactions en C et D seraient égales chacune à  env. :

\large\rm\frac{5.89m.N}{2\times 10^{-1} m} \approx 29.5 N

C'est ça ?

merci de me dire

Posté par
J-P
re : couple de forces 12-08-11 à 11:06

Fc est verticale vers le haut.
Fd est verticale vers le bas.

La barre est en équilibre et donc: F1 + Fd - Fc - F'1 = 0 (ici, il s'agit des modules des forces).

Comme F1 = F'1 ----> Fd = Fc
----
La barre ne pivote pas --> la somme des moments des forces par rapport au point B (par exemple) est nul --->

F1 * AB + Fd * BD - Fc * BC = 0

Mais comme Fc = Fd, on a : F1 * AB + Fd * BD - Fd * BC = 0

F1 * AB =  Fd * (BC - BD)
F1 * AB =  Fd * CD

Fc = Fd = F1 * AB/CD

Fc = Fd = mg * AB/CD

Fc = Fd = 1 * 10 * 0,6/0,2 N (en prenant g = 10 N/kg)

Fc = Fd = 30N
-----
Sauf distraction.  

Posté par
pppa
re : couple de forces 12-08-11 à 12:30

Bonjour JP et merci.

Dc il semble que mon raisonnement d'hier soir soit correct puisque j'avais converti la masse de 1 kg en un  poids de 9.81 N, ce qui expliquerait que je trouve 29.5 N là où tu annonces 30 N.

Reste la Q3 : si j'ai bien compris le cours :

- si CD est constante (jeu solidaire de couteaux) on pourrait positionner les couteaux à tt endroit de [AB] tant que [CD] [AB]

- si on peut faire varier CD, là encore tte position des couteaux est acceptable ds le mesure où [CD] [AB], sachant que plus CD est grand, plus l'intensité des réactions en C et D diminue pr se rapprocher de F1 = F'1.

Que dit l'Ingénieur de cette réponse plutôt mathématique ? La flexibilité (en termes de RdM) de la barre AB entre-t-elle en ligne de cpte ?

Merci de me dire

Posté par
pppa
re : couple de forces 13-08-11 à 13:01



Pr confirmation svp  merci



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