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Force et tension
Bonjour, j'ai un qcm de prepa médecine à faire, et il y a une question auquelle je bloque ( j'avertis que je n'ai pas encore étudié la physique mécanique en terminal, mais j'ai déjà appris cette notion en prepa)
On considére un ascenseur ayant une masse de 2 tonnes. Lors de la montée il subit une accélération de 3 m/s^2
Quelle est la valeur de la tension exercée par le câble sur l'ascenceur ?
Données : Accélération de la pesanteur : 9.8 m. s-2
A.25.6N
B.6000J
C.12800 N/m
D 19600N
E 25600N
Ce que j'ai fait :
= dérivé/t de p=ma
Avec F= force extérieure
p quantité de mouvement
a accélération
Les forces extérieurs sur l'ascenseur : T ( tension) et son poids P=mg
Donc on a, suivant la formule
T+P=ma
T+mg=ma
T=ma-mg
T=m(a -g)
T=2000(3-9.8)=13... Et autres N
Et c'est la que je ne comprends pas
Dans la correction, on me dit que :
Selon z, on a
-mg+T=ma
T=ma+mg ( alors que moi c'est une soustraction)
Je ne comprends pas pourquoi c'est selon z ? Et non selon x ou y, et comment savoir c'est z. De plus, comment, selon z, le poids P=mg est devenu négatif -mg ?
Enfin comment sait on que les forces extérieurs sont la tension et le poid.
Il y a la gravité qui compte non ? Et autres force
Merci de me répondre, j'ai bientôt un concours blanc
Bonjour,
2 forces extérieures s'exercent sur la cabine de l'ascenseur :
Son poids, vertical dirigé vers le bas d'intensité P = m*g
La tension du câble verticale, dirigée vers le haut d'intensité T
La 2e loi de Newton donne :
En projetant cette relation sur un axe verical dirigé vers le haut on obtient :
T - P = m*a
donc T = m * a + m * g = m ( a + g ) = 2000 ( 3 + 9,8 ) 
Illustration de ce qui précède :
Les vecteurs et
sont orientés dans le sens de l'axe.
Le vecteur est orienté en sens inverse.
Merci pour votre réponse
Ah donc si je comprend bien, il faut prendre en compte le sens des vecteurs T et P ? Puisque P est orienté vers le bas, et que T vers le haut, et l'ascenseur remonte, P est donc négatif puisque c'est une force non motrice ?
Est ce cela ?
C'est pour cela que le P se change en-P ?
En projetant cette relation sur un axe verical dirigé vers le haut on obtient :
T - P = m*a
Je suis désolé je suis un peu lent, pourquoi en projetant sur un axe, P devient-p?
Parce que le vecteur est dirigé en sens inverse du sens qui a été choisi pour l'axe.
Dans cet exercice, l'ascenseur a un mouvement accéléré vers le haut : Cela implique que T > P
Lorsque l'ascenseur a un mouvement décéléré vers le haut on a T < P
Enfin si l'ascenseur monte à vitesse constante T = P
Dans les 3 cas la 2e loi de Newton donne :
Dans le 1er cas la projection sur l'axe orienté vers le haut donne :
T - P = m * a
T = mg + ma = m (g + a) donc T > P
Dans le 2e cas la projection donne :
T - P = m * ( -a)
T = mg - ma = m(g - a) donc T < P
Et dans le dernier cas :
T - P = 0
T = P
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