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Niveau seconde
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equilibre d'un solide autour d'un axe de rotation

Posté par
Bush
08-05-22 à 12:44

Bonjour,
  EXERCICE :  

   Une tige AC  homogène, de longueur 1 m de masse m=2 kg peut tourner autour d'un axe horizontal passant par un de ses points O. BD est un fil horizontal  faisant un angle \alpha=60^{\circ} avec  la tige AC. En A est suspendue une masse m'=7.5 kg par l'intermédiaire d'un autre fil passant sur la gorge d'une poulie.
On donne OA= 0.2 m ; OB=0.5 m. Le système étant en équilibre, on demande de déterminer :
1- La force exercée par le fil BD sur la tige,
2- Les caractéristiques de la réaction de l'axe sur la tige.
On donne g= 10N/Kg.
Mes réponses :
       1- calcul de la force exercée par la fil BD sur la tige: d'après le théorème des moments, \sum{(\vec F_{ext})}}=0 car le système est en équilibre,
M_{\Delta}(\vec R)+ M_{\Delta}(\vec P) + M_{\Delta}(\vec F) + M_{\Delta}(\vec T)=0 donc  
0+(-P.OG.cos(60)+OA.F+(-T.OB.sin(60)=0  donc   T\simeq 27.7 N. ( fig.1 et fig.2 accompagnent cette réponse).
Remarque : J'ai supposé que la droite d'action de  la force  F est perpendiculaire à la tige AC car je n'ai aucun renseignement à partir de l'énoncée.
2- Les caractéristiques de la réaction de l'axe de la tige :
  . Le point d'application est O,
  . Sens, direction, et intensité sont donnés par la ligne polygonale fermée,
Merci par avance de me corriger.

equilibre d\'un solide autour d\'un axe de rotation

equilibre d\'un solide autour d\'un axe de rotation

equilibre d\'un solide autour d\'un axe de rotation

Posté par
vanoise
re : equilibre d'un solide autour d'un axe de rotation 08-05-22 à 14:59

Bonjour

Tu as bien travaillé. Je suis d'accord avec tes résultats. Juste une remarque : c'est la norme du vecteur \vec R qui vaut environ 110N, pas le vecteur lui-même.

Posté par
Bush
re : equilibre d'un solide autour d'un axe de rotation 08-05-22 à 16:10

Merci !
oui à la fin j'ai perdu la concentration, il m'a fallu mettre sur la figure représentant la ligne polygonale des forces le vec R pour la flèche rouge  et  écrire à côté  \simeq 110 N.
Merci encore.

Posté par
Bush
re : equilibre d'un solide autour d'un axe de rotation 08-05-22 à 16:12

R environ 110 N



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