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Exercice force

Posté par
Choupette96
19-10-15 à 20:47

Bonjour,

Pourriez-vous m'expliquer le raisonnement à faire pour résoudre cet exercice ?

Le sujet supporte une caisse de 10 kg (Fc) à une distance de 30 cm de la 5ème vertèbre lombaire (L5). La masse du tronc (P) de 40 kg est directement supportée par L5. On présume une distance de 0.06 m des muscles du dos à L5. On considère g=10 Nkg-1.

Quelle sera la force Fm des muscles du dos nécessaire pour équilibrer le système ?

Quelle est la masse supportée par la vertèbre L5 ?

Merci d'avance pour votre aide !

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice force 20-10-15 à 14:20

Salut,

0) Définis le système, référentiel, bilan des forces en présence ;
1) Commence par un schéma simplifié de la situation (forces en présence, distances associées, ...);
3) Equation de la résultante statique (principe fondamental de la statique) à écrire ;
4) Equation de moment à écrire ;
5) Résolution du système ;
6) Conclusion.

Posté par
Choupette96
re : Exercice force 20-10-15 à 17:47

Bonjour,

Merci de votre réponse, mais serait-il possible d'avoir un exemple ? Car je ne comprends pas très bien les différentes étapes.

Merci encore !

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice force 20-10-15 à 19:53

Commence par faire les points 0) et 1) et on en discute ensuite, ce deux points se retrouvent dans tous les exercices mécaniques.

Posté par
Choupette96
re : Exercice force 20-10-15 à 20:17

0) Comme force, on a :
P = 40 kg
Fc = 10 kg
Fm n'est pas connue.

Je ne sais pas du tout comment faire, j'ai essayé de chercher sur internet mais je ne trouve rien, je commence à désespérer...

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice force 21-10-15 à 17:14

Donc le système c'est qui ?

Posté par
Choupette96
re : Exercice force 21-10-15 à 17:28

Système : P = 40 kg
Fc = 10 kg
et Fm que l'on ne connaît pas.

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice force 21-10-15 à 19:53

Citation :
Le sujet supporte une caisse de 10 kg (Fc) à une distance de 30 cm de la 5ème vertèbre lombaire (L5). La masse du tronc (P) de 40 kg est directement supportée par L5. On présume une distance de 0.06 m des muscles du dos à L5. On considère g =10 N/kg.


Alors si on interprète cet énoncé :

* le système est la lombaire de masse supposée incluse dans celle du tronc et de centre d'inertie G ;
* le référentiel est le sol, référentiel terrestre supposé galiléen ;
* bilan des forces :
- le poids du tronc de valeur P = M x g si M = 40 kg ;
- le poids de la caisse située à 30 cm = 0,3 m de la L5 et de valeur Fc = m x g si m = 10 kg (la vertèbre subit donc un moment de la part de ce poids) ;
- la force de réaction de la part des muscles à 0,06 m de la L5 (la vertèbre subit donc un moment de la part de cette force).

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice force 21-10-15 à 19:59

Schéma de la situation :

Exercice force

Maintenant tu as deux équations à écrire :

équation de la résultante par rapport à y

équation du moment en G par rapport à z

Posté par
Choupette96
re : Exercice force 22-10-15 à 17:30

Bonjour,

Donc pour la 1ère équation : y = Fc + P - Fm

Est-ce juste ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice force 22-10-15 à 19:22

Tu es en statique.

Si tu appliques le deuxième loi de Newton :

\sum_i \vec{F_i} = m \times \vec{a}

or en statique \vec{a} = \vec{0}

donc

\sum_i \vec{F_i} = \vec{0}

soit en projection sur y :

F_m - F_c - P = 0 (équation 1)

ensuite ?

Posté par
Choupette96
re : Exercice force 22-10-15 à 19:30

que représente Fi ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice force 22-10-15 à 19:46

ça signifie la somme des forces appliquées à la L5 est égale à ...



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