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Devoir sur les forces et l'équilibre

Posté par
sevi
23-04-11 à 19:50

J'ai besoin d'aide pour un exercice de physique voici la question
Pour avancer, un cycliste exerce qu moyen de son pied une force sur la pédale du vélo qui descend. Dans quelle situation au cours d'un tour de pédale le moment de cette force a-t-il la plus grande valeur absolue
a. Si la force exercée par le pied est verticale?
b. si la force exercée par le pied forme un angle de 10° avec la verticale?

Posté par
prbebo
moment d'une force 24-04-11 à 15:59

Je te rappelle la definition du moment d'une force : j'appelle O le centre de rotation sur l'axe du pedalier, P la pedale sur laquelle appuie le pied, et f la force exercee par le pied. Il faut aussi introduire l'angle entre OP et le support de f, soit alpha. Alors le moment de la force f par rapport a O est M = OP x f x sin(alpha) (en fait, cette expression donne le module de M, car M est un vecteur perpendicilaire a la fois a f et a OP, donc porte par l'axe de rotation du pedalier).
Fi on appuie sur la pedale avec une force f d'intensite constante (je ne sais plus comment on appelle maintenant la longueur d'un vecteur : module, norme, longueur ??? bref...), comme la distance OP ne change pas, la relation ci-dessus montre que M est maximum quand sin(alpha) vaut 1, soit alpha = 90 degres. Ainsi, si la poussee f du pied est verticale, le moment maximum arrive quand OP est horizontal, cad quand les deux pedales sont a la meme hauteur par rapport au sol. C'est donc cette reponse qu'il faut donner dals la situation a.
Si la force exercee par le pied fait un angle de 10 degres avec la verticale, pas de pb : la droite qui joint les deux pedales doit faire avec le sol cet angle de 10 degres, afin de conserver son angle droit avec f.
Dis-moi si cette reponse te convient.

prbebo

Posté par
sevi
Devoir sur les forces et l'équilibre 24-04-11 à 20:15

Oui merci cela m'a beaucoup aidé



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