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Niveau seconde
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équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe

Posté par
Bush
31-03-22 à 18:19

Bonjour,

  Exercice :

    Une pédale OA de poids négligeable de longueur L, est mobile autour d'un axe horizontal O. On exerce une force horizontale  \vec{F}  à l'extrémité A. La pédale est en équilibre quand le ressort fixé en son milieu M prend une direction qui lui est perpendiculaire; la pédale fait un angle \alpha =30^{\circ}  avec l'horizontal à l'équilibre.
Déterminer la force exercée par le ressort sur la pédale.
Ma réponse à cette question:
j'applique le théorème des moments,  \sum{M_{\Delta}}(\vec F_{EXT})=0
\sum{M_{\Delta}}(\vec F_{EXT})=0

Posté par
odbugt1
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 31-03-22 à 18:29

Bonjour,

Mon conseil :
a) Fais un schéma et poste le.
b) Vérifie ton énoncé. Il doit manquer des données.

Posté par
Bush
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 31-03-22 à 18:41

suite de ma réponse à cette question :
   T=30N  donc égale à F.
deuxième question : Déterminer les caractéristiques de l'action de la pédale sur l'axe.  
cette force  que j'appelle  \vec {R'} à la même direction que la réaction de l'axe de rotation sur la pédale et que j'appelle \vec{R}  sont égales en module et direction mais de sens opposés (fig1 et 2 ci-jointes). (principe de l'action et de la réaction).
Par contre les vecteurs  \vec {R'}  et  \vec{OD} ont un même sens.
Les intensité R' et R sont égales.
Merci d'avance .
  

équilibre d\'un solide pouvant tourner autour d\'un axe fixe

équilibre d\'un solide pouvant tourner autour d\'un axe fixe

Posté par
Bush
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 31-03-22 à 18:44

Pardon pour le premier post incomplet au lieu d'appuyer sur l'option aperçu, j'ai appuyé sur envoyer. Pardon encore.

Posté par
odbugt1
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 31-03-22 à 19:49

Citation :
suite de ma réponse à cette question :
   T=30N  donc égale à F.


Désolé, mais je ne comprends pas d'où tu sors que F = 30N
L'énoncé n'en dit rien .

Posté par
Bush
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 31-03-22 à 19:57

j'ai oublié aussi  une phrase à la fin du sujet :

  Pour l'application on prendra  F= 30N.
merci de votre compréhension.

Posté par
odbugt1
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 31-03-22 à 20:05

Je comprends donc maintenant que l'énoncé indique que F = 30N

Mais pour quelle raison affirmes que T = F ?
Je ne dis pas que c'est faux, je dis seulement qu'une affirmation non démontrée n'a aucune valeur.

Posté par
Bush
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 31-03-22 à 20:21

quand un corps est en equilibre autour d'un axe fixe on applique la somme des moments des forces extérieures est égale à zéro, donc M(vec.R )=0 , M( vec P)=0  , M(vec F)= F.OA sin(30), M(vec T)=- (L/2).T
La  somme algébrique  donne T= 30 N et T ne dépend pas de L donc ( par simplification.
Merci encore.
Je voudrais des précisions sur  la réponse à la question 2.
Merci

Posté par
odbugt1
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 31-03-22 à 20:55

Le triangle des forces que tu as obtenu est un triangle équilatéral donc R = T = F = 30N
Les 3 forces sont concourantes en D, La direction de la réaction sera celle de DO et son sens dirigé de D vers O.

équilibre d\'un solide pouvant tourner autour d\'un axe fixe

Posté par
Bush
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 31-03-22 à 21:22

merci.  
cette  R  est la réaction  de l'axe sur la pédale . nous sommes d'accord alors que l'action de la pédale a le sens opposé .
est-ce-que ce sont 2 choses grandeurs différentes ?
car la question 2 voulait les caractéristiques de l'ACTION de la pédale sur l'axe et non l'inverse !

Posté par
odbugt1
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 31-03-22 à 22:42

Oui, bien entendu, l'action de la pédale sur l'axe est opposée à celle de l'axe sur la pédale.

Posté par
Bush
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 01-04-22 à 00:13

Merci beaucoup !
Et très bonne nuit.

Posté par
Chaussette2
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 07-02-24 à 11:15

Pardon j'ai juste une question  sur cette exercice... Il est vrai que dans une action comme celle là  il y a toujours au moins deux forces de sens contraire pour que ça sois en équilibre donc... Est il possible que R se dirige vers le haut?

Posté par
vanoise
re : équilibre d'un solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 07-02-24 à 13:06

Bonjour Chaussette2
Puisque odbugt1 n'est plus aussi (assez...) présent sur ce forum, je me permet une réponse. \vec R désigne l'action de l'axe de rotation sur la pédale. L'action d'un axe de rotation peut a priori avoir une direction et un sens quelconque : tout dépend des autres forces extérieures.
Dans le cas particulier étudié ici :

\vec F+\vec T+\vec R=\vec 0
le fait que \vec F n'a pas de composante verticale et que \vec T possède une composante verticale ascendante impose à \vec R d'avoir une composante verticale descendante. Si cela ne te paraît pas évident, projette la relation vectorielle précédente dans une base orthonormée pour t'en convaincre.



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