Bonjour,

Je suppose que tu as fait un dessin.

Question 1 : c'est de la géométrie (isométrie de triangles)
Question 2 et question 3 : tous ces bilans sont nécessaires pour bien repérer les forces que tu vas traduire en vecteurs. Or la suite te demande plusieurs sommes vectorielles pour pouvoir répondre aux questions 4 et 5

Où en es-tu ? Quelle aide veux-tu ?

Oui j'ai fait un dessin
pour la question 1 je n'ai pas vraiment trouvé
donc en fait il me faudrait une grande aide pour déjà débuter après on verra bien.

Tu ne dis jamais "bonjour" ?

Question 1
Tout ce qui se passe sous le point C exerce des forces verticales (vers le bas ou vers le haut)
Donc puisque le système est à l'équilibre il est nécessaire que la somme vectorielle des forces exercées en A par le ressort AE et en B par le fil BF soit également verticale (et vers le haut). Or les angles de AE avec la verticale et de BF avec cette même verticale sont égaux.

Bonsoir
pour la question 1 je n'ai pas tout saisi
pouvez-vous me réexpliquer s'il vous plait ?

Bonsoir,

E et F sont sur le même support horizontal (d'après l'énoncé)
Les angles de AE et BF avec la verticale sont égaux.
Que peux-tu dire du triangle EG₁F ?
Conclusion pour EA et FB ?

bonsoir
le triangle EG1F est isocèle donc EA=EB
mais par contre je ne comprends pas pourquoi les angles AE = BF

Les angles sont égaux parce que :

bonjour,
merci beaucoup puis la pour la question 2 j'ai trouvé que les forces étaient la tension du ressort R2, la poussée d'archimède et le poids
et pour la question 3 j'ai trouvé la tension du ressort R1 et R2 et celle du fil puis le poids
c'est bon ou pas ?

Bonjour,

C'est très bien. Tout est bon et va te servir pour la suite.

Pour la question 4, il faut que tu relises bien l'énoncé et ce que tu as fait et compris de la question 1

Bonjour,
pour la question 4 j'aurais penser que comme c'est à l'équilibre alors d'après le principe d'inertie les forces se compensent
non en fait je ne sais pas par où commencer

bonjour,
vous m'avez dit que pour la question 4 j'aurais besoin de la question 1
et je voulais savoir pourquoi puisque les angles avec la bissectrice sont égaux pourquoi ceux avec le support horizontal le sont aussi

(Ne crois pas que je t'oblige à dire bonjour à chaque message. On considère, à juste titre, sur ce site qu'il est gentil de se dire bonjour quand on poste un message et demande de l'aide et pour celui qui répond, la première fois ; ensuite, si l'exercice dure plusieurs jours, on peut encore se dire bonjour une fois par jour... )

Pour la question 4 :
oui il faut prendre en compte qu'il y a équilibre et qu'à l'équilibre la résultante de toutes les forces en un point est nulle
Tu as correctement fait le bilan des forces sur G1
la somme de toutes ces forces sur G1 est nulle
Je te conseille de projeter chacune de ces forces sur un axe horizontal : le poids de la bille B1 et la tension du ressort R2 vont avoir une composante nulle... et il ne reste plus que les deux forces qui t'intéressent
Or tu sais que la somme des composantes sur cet axe horizontal est égal à la composante de la résultante sur ce même axe, donc nulle aussi. Sachant qu'il y a égalité des angles (30° et 30°) il est maintenant facile d'en déduire que les deux forces (celle de tension du ressort R1 et celle de tension du fil) sont égales.
D'accord ?

donc en fait ce que je vais faire est projeter ces forces sur des axes puis je vous donnerez ce que j'ai trouvé par contre je vous écrirai plus tard dans la hournée vers 17h parce que là je vais partir
et merci beaucoup pour votre aide

Je dois moi aussi être absent en début d'après-midi. Mais je ne t'oublierai pas et nous terminerons ce devoir (moi j'ai fini...)
Bon après-midi !

alors pour la question 4, après avoir fait la projection des forces sue les axes que
sur Y'Y pas de mouvement et que P+R2+R1Y+fy=0 (tout ça en vecteur)
et sur X'X pas de mouvement R1x+Fx=0 (en vecteur)
R1x-fx=0
R1x=fx
donc ces deux forces sont égales
C'est comme ça qui faut le présenter ou pas ?

La projection sur Y'Y n'est pas utile pour l'instant

Il faut faire un pas de plus avec la projection sur X'X :
Oui

Mais comme
et que

alors

D'accord ?

oui c'est vrai j'ai pas tout fait mais je voudrai savoir l'angle alpha on le place où dans ma projection des forces ?

L'angle se trouve entre le fil et la verticale d'une part ; un deuxième angle se trouve entre le ressort R₁ et cette même verticale d'autre part.

Les projections sur un axe horizontal sont écrites.
Les projections sur un axe vertical sont

et

d'accord merci beaucoup
par contre pour la question 5 je ne vois pas du tout
sauf que P=mg

Je vais te donner l'expression ; tu n'auras plus qu'à la re-démontrer. C'est, sauf erreur :


A toi (mais je reste à ton écoute...)

alors je vais avoir du mal à la démontrer
c'est trop difficile pour moi
une petite aide s'il vous plait

Strictement dans cet ordre :

Calcule la poussée d'Archimède

Puis calcule la force qui s'exerce sur le ressort R₂

Puis calcule la résultante des forces exercées par R₁ et le fil

Décompose ensuite cette résultante en deux composantes égales : une qui est la tension du ressort R₁ et l'autre qui est la tension du fil

Courage ! (indication pour les calculs que je te propose : l'expression en bleu se lit aussi de la droite vers la gauche...)

alors pour la poussée d'archimède m*g= ro*v*g=1/2ro*v*g
puis pour la force qui s'exerce sur R2 m2*g (je pense qu'il faudra le prouver)
puis pour la résultante des forces je ne sais pas

puis pour R1 et le fil cos alpha et de même pour le fil

Bonjour,

Je ne prétendrai pas que cet exercice est "facile" ; mais c'est grâce à un exercice comme celui-ci que l'on progresse.

Calcul de la poussée d'Archimède :
1) Relis ce que ton cours ou ton livre (ou les deux) dit de la poussée d'Archimède, puis :
2) Quel est le volume de liquide "déplacé" par la présence de la boule B₂ ?
(en fonction de R le rayon de cette boule ; sans faire le calcul, expression littérale)
3) Quelle est la masse correspondante de liquide "déplacé" ?
(en fonction de R et de ; sans faire le calcul, toujours l'expression littérale)
4) Quelle est la valeur de la force que l'on appelle poussée d'Archimède ? Que vaut la projection de cette poussée sur un axe vertical (orienté vers le bas par exemple) ?

Bonjour,
je voulais savoir c'est faux ce que j'ai marqué ou pas ?
et puis c'est vrai pour la poussée d'archimède il faut mettre - car c'est vers le bas

par contre après je n'ai pas compri pourquoi il faut mettre g/2.cos mais par contre si pour B1 il faut prendre en compte la poussée d'archimède et tout faut il le mettre aussi pour la question 3 ? non je ne pense pas
après pour la question 6 il faut juste calculer

La poussée d'Archimède : oui il faut le signe moins ; il faut exprimer v en fonction de R
Quand tu auras fait cela nous continuerons et je répondrai petit à petit aux autres questions

daccord mais bon j'ai toujours pas compri pour le g/cos

pouvez-vous m'aider s'il vous plait ?

J'ai, pour ma part, encore environ 1 heure après quoi je quitterai l'

Donc, si tu veux avancer...
Quelle est l'expression de la poussée d'Archimède ?

Rappel de ton énoncé :

moi j'ai appri que la poussée d'archimède équivaut  à la valeur du poids du liquide déplacé par le corps immergé qui est égal à P=ro*V*g

C'est exact.
Quelle est ici la valeur de V ?

v=4pieRau cube/3*1/2 car elle est à moitié immergée

Très bien. Nous avons maintenant la fin de l'expression "bleue"

Donc la poussée d'Archimède est :


Quelle est la tension qu'exerce le ressort R₂ sachant qu'est suspendue à ce ressort la boule B₂ de masse m₂ et que cette boule est partiellement immergée si bien qu'elle est soumise à la poussée d'Archimède P_A que l'on vient de calculer ?

pour moi la valeur du ressort R2 serait égal au poids de G2 donc m2*g

Il ne faut pas oublier la poussée d'Archimède qui s'oppose à une partie du poids de B₂

Si tu accroches un lourd objet à un ressort il s'allonge. Si maintenant tu viens soulever l'objet, le ressort n'a plus autant de tension, il se raccourcit... à la limite tu portes tout et le ressort ne porte plus rien. Ici la poussée d'Archimède intervient. Donc tension sur le ressort R₂ ?

donc la tension du ressort est égal m2*g* la poussée d'archimède c'est-à-dire 4pieRau cube/3*1/2*ro*g

Si on compte positivement vers le bas les composantes des forces projetées sur un axe vertical, m₂ * g est le poids de la boule B₂ : vers le bas et positif
La poussée d'Archimède est vers le haut, donc comptée négativement. La somme des deux forces a pour projection :


Quelle est la résultante de R₁ et de la tension du fil ? Elle se calcule comme tu as calculé la tension du ressort R₂ ; en plus il y a maintenant la boule B₁.

la résultante de R1 est égale à R1x=cosalfa et la tension du fil est égal cos alfa aussi *m1

Il faut continuer à travailler du bas vers le haut
On a vu la poussée d'Archimède
On a vu la tension du ressort
maintenant on monte encore un peu en ajoutant la boule B₁. Quel est le poids de B₁ ? Quelle est la somme de toutes les forces depuis le bas jusqu'au centre de gravité de B₁ ?

donc ça donne (m1*m2-4pieRau cube/3*1/2*ro*g)*cos alfa

Presque. Il n'y a pas de cos() pour la résultante. Ça va venir le cos()

La résultante de la force exercée par le ressort R₁ et par la tension du fil est Res telle que :


Il faut maintenant calculer les deux forces R₁ d'une part et la tension du fil d'autre part (on a vu que ces deux forces sont égales). On connaît leur résultante qui est égale et opposée à Res que l'on vient de calculer et on sait que l'angle de chacune avec leur résultante est de 30°.

Donc que vaut et que vaut la tension du fil ?

R1 et T vaut m1*g  franchement je suis en trin de tout m'embrouiller là

aidez-moi s'il vous plait

m₁ * g c'est le poids de la boule B₁

et valent chacun la même chose :



Expression que tu dois savoir démontrer.
Le double de la projection de ou de sur la verticale a pour norme ; l'angle entre ou et la verticale qui est le support de la force étant cos()

je voudrais savoir pourquoi c'est g/cos je n'ai toujours pas compris

Correction : l'angle est
pour projeter on utilise par exemple le produit vectoriel et donc on a besoin de cos()

mais pourquoi il faut diviser g/cos alpha