Bonjour,j'aurais besoin d'un peut d'aide pour cet exercice de physique
Une sphère de masse M est retenue par une ficelle (accrochée en A) et repose sur un mur (sans frottement).
Peut-il y avoir équilibre avec la configuration du schéma ? (si non proposer un nouveau schéma)
MERCI D AVANCE POUR VOTRE AIDE
Salut, je ne pense qu'il y ait un état d'équilibre sur ce schéma. L'état d'équilibre est un état où toutes les forces extérieures se compensent, l'objet est au repos, il ne bouge plus. Pour que des forces ce compensent (ici on n'en considère que 2), il me semble qu'elles doivent avoir la même norme, la même direction mais qu'elles doivent avoir des sens opposés. C'est pour ça que je ferais un autre schéma où la centre de la sphère, le point où est accroché la ficelle sur la sphère et celui sur le mur sont alignés déjà. Je te laisse poffiner tout ça, ça ne dervait plus être très dur.
merci de ton aide mais je vois pas trop comment le justifié le montrer et après je comprend pas trop comment il faut faire le nouveau schéma
D'après le cours normalement, lorsque tu veux représenter des forces qui se comensent, c'est comme pour les vecteurs, la somme des forces doit être nulle.Sut ton schéma tu dessine ton mur et ta sphère avec son centre. Tu place le point d'attache de la ficelle sur le mur. Tu traces ensuite un trait entre ce point et le centre de la sphère, le point d'intersection entre la sphère et le trait est le point d'attache de la ficelle sur la sphère. Comme ça tes forces se compensent et la sphère est en équilibre.
et pour justifier je dit juste que les forces ne se compensent pas et que la somme des forces n'est pas nulle
Oui je pense que c'est une des justification possibles. Bon tant que tu te comprends, moi je pense que c'est bon.
Si le mur ou la boule est très lisse, le coefficient de frottement statique entre la boule et le mur est très faible et alors ce dessin ne va pas.
MAIS si le coefficient de frottement statique entre la boule et le mur est suffisant, c'est possible, dans un tel cas, la force de réaction du mur n'est pas horizontale.
Je fais un dessin approximatif. (dessin de gauche)
P : poids de la boule.
T traction dans le fil
R: Réaction du mur.
Pour trouver T et R et aussi l'angle que fait R avec la direction normale au mur, on a besoin de 3 équations:
On obtient les 2 premières par projections des forces sur 2 axes (par exemple un vertical et un horizontal)
Et on obtient la 3 ème équation en exprimant que la somme des moments des forces par rapport à un point quelconque (par exemple le centre de la boule) est nul.
Ces 3 équations résolues, on trouve les valeurs de T, de R et de l'angle X.
On calcule ensuite quel est la force de frottement entre le mur et la boule nécessaire pour que cela ne glisse pas.
Si cependant, on considère qu'il n'y a qu'un seul point de contact entre la boule et le mur et que la boule et le mur sont parfaitement indéformables, alors le frottement possible est nul entre la boule et le mur, et dans ce cas, la situation de gauche est impossible.
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Si c'est le cas, alors il faudrait être dans la situation suivante (dessin de droite):
R perpendiculaire au mur (à cause du frottement nul)
Les directions de P, T et R conconcourantes.
La somme vectorielle P+R+T = 0
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Dans le cas, par exemple d'une boule de pétanque lisse appuyée sur un mur en verre par exemple, le frottement est quasi nul et on sera forcément dans le cas du dessin de droite.
Si par contre, on a une boule en caoutchouc un peu mou et un mur en bloc de ciment assez rapeux, il est possible de se trouver dans un cas comme le dessin de gauche (et de droite aussi évidemment).
Oui je l'ai pas dit, mais j'en ai tenu compte qu'il n'y avait pas de force de frottements. Je n'ai tenu compte que du poids de la boule et de la force de la ficelle qui sont censées de compenser. Son schéma proposé est bon, tu enlève juste le R, mais ça ne change rien.
Allez moi j'y vais
Sans frottement, R est perpendiculaire au mur.
Les directions de P et de R se coupent au centre de la boule.
La somme des moments des forces R et P par rapport au centre de la boule est donc nulle.
Il faut donc qu'on ai aussi le moment de la force T par rapport au centre de la boule = 0 (pour que'il y ait équilibre).
--> la direction de la force T doit aussi passer par le centre de la boule.
Et donc, le point A, le point d'accrochage de la corde au mur et le centre de la boule doivent donc être alignés.
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