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force et travail

Posté par
falljunior
09-01-13 à 02:05

bonjours de l'aide sii possible.

un treuil est constité d'une poulie de rayon R=10cm solidaire d'une manivelle OA de longueur l=0.5m. un force F d'intensité constante s'exercant perpendiculairement en A à OA permet de faire monter un charge de masse m=50kg ur un plan incliné d'un angle =30°

1)calculer F sachant que la masse m remonte le plan incliné avec une vitesse constante.
2) calculer le travail de cette force au cour de 20 tour de manivelle.
3) quelle est pendants ce temps la distance d parcourue par la masse m
4) calculer la puissance de la force F sachant que la force et travailmanivlle effectue 5tour en une minute.

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 09-01-13 à 08:32

Bonjour,

Pourquoi l'énoncé précise-t-il que la vitesse de la masse m est constante ?

La figure correspond-elle à l'énoncé ?
Pourquoi y a-t-il deux masses M et m ?

Posté par
falljunior
re : force et travail 09-01-13 à 13:52

en faite la figure ne correspond pas a l'enoncé c'est juste une approche. desolé
la vitesse de la masse est constante veut dire a ce que je sache que la charge est en mouvement rectiligne uniforme.

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 09-01-13 à 18:22

Oui, la vitesse constante nous permet de savoir que la résultante des forces appliquées est nulle.

Alors, que vaut l'intensité de la force F (valeur numérique et unité) ?

Posté par
falljunior
re : force et travail 09-01-13 à 23:55

en faite j'ai du mal a preciser le bilan des forces qui s'exercent sur le systeme treuil+poulie.

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 10-01-13 à 07:37

Quelle est la valeur nécessaire de la tension de la corde ?

Quels sont les moments appliqués à l'axe du treuil ?

Posté par
falljunior
re : force et travail 10-01-13 à 15:40

T=P=mg T= 50*10=100N
les moments appliqués a l'axe du treuil sont (je pense):
moment de T (tension de la corde)
moment de R (reaction de l'axe)
moment de F (force exercé sur la manivelle)
??

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 10-01-13 à 15:47

Les moments de deux forces sont appliqués à l'axe du treuil :
. moment de la force appliquée par la manivelle
. moment de la force appliquée par la tension de la corde

Que vaut la tension de la corde ?
Quel est donc le moment appliqué par cette corde ?

Posté par
falljunior
re : force et travail 10-01-13 à 16:02

la tension de la corde vaut 100N
Donc le moment appliqué par cette corde est M(T)= T*r= 100*0.1= 10N.m

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 10-01-13 à 17:36

Comment as-tu trouvé 100 N ?

Je ne trouve pas cela.

Posté par
falljunior
re : force et travail 10-01-13 à 18:16

Non.
T=mgsin= 50*10*sin30°= 250N
donc M(T)=T*r= 250*0.1= 25N.m
??

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 10-01-13 à 18:20

Oui, c'est cela.

Alors, quelle est l'intensité de la force qu'il faut appliquer à la manivelle ?

Posté par
falljunior
re : force et travail 10-01-13 à 18:27

alors Fl=Tr F= Tr/l
F= 25*0.1/0.5 F= 5N
??

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 10-01-13 à 18:36



La force à appliquer à la manivelle de longueur 0,50 m doit elle aussi exercer un moment de 25 N.m sur l'axe du treuil.

Donc, l'intensité de cette force vaut...

Posté par
falljunior
re : force et travail 10-01-13 à 18:52

puisque vous le dites.
mais je vois comment exprimer F autrement
si ce n'est:
F= Tr/(l-r)
??

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 10-01-13 à 18:54

Je ne comprends pas tes notations.
Je ne suis pas du tout sûr que ce soit cela.

J'attends non pas l'expression littérale mais le résultat (valeur numérique et unité)

Posté par
falljunior
re : force et travail 10-01-13 à 19:15

F= Tr/(l-r)
F= 25*0.1/(0.5-0.1)
F= 6.25N

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 10-01-13 à 19:50

C'est faux.

Quel serait le moment de cette force par rapport à l'axe du treuil ?

Posté par
falljunior
re : force et travail 10-01-13 à 19:54

le moment de F sera M(F)= F*L

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 10-01-13 à 20:03

Oui.
Donc... que vaut F (n'oublie pas l'unité ! )

Posté par
falljunior
re : force et travail 10-01-13 à 21:32

F= M(F)/L= M(T)/L=25/0.5= 50N

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 11-01-13 à 07:31

Très bien.

Que proposes-tu pour la deuxième question ?

Posté par
falljunior
re : force et travail 11-01-13 à 14:02

pour la deuxieme question:
on a W(F)= M(F)*
     W(F)= 50*40
     W(F)= 6280 J

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 11-01-13 à 15:36

L'expression littérale est juste.
Le résultat numérique est faux.

(J'espère que tu commences à comprendre pourquoi j'insiste pour que tu fasses les applications numériques ! )

Que vaut le moment de la force ? Ce n'est pas 50 N.m

Posté par
falljunior
re : force et travail 11-01-13 à 16:56

W(F)= M(F)*
     W(F)= 50*0.5*40*3.14
     W(F)= 3140 J

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 11-01-13 à 20:35

Exact.

Question 3 : quelle distance parcourt alors la masse m ?

Posté par
falljunior
re : force et travail 11-01-13 à 20:53

la masse m parcourt la distance d= 40*3.14*0.1= 12,56m
??

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 11-01-13 à 20:58

Mais oui.

Posté par
falljunior
re : force et travail 11-01-13 à 21:23

P(F)= M(F)*w= 50*0.5*3.14*1/6= 13.08 W

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 11-01-13 à 21:33

C'est exact.

Posté par
falljunior
re : force et travail 11-01-13 à 21:52

ok merci

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 12-01-13 à 07:27

Je t'en prie.
À une prochaine fois (mais, encore une fois, ce serait beaucoup mieux pour toi que tu ne postes qu'un sujet à la fois) !

Posté par
falljunior
re : force et travail 12-01-13 à 15:17

oui j'ai constaté.

Posté par
Coll Moderateur
re : force et travail 12-01-13 à 16:18

Très bien !



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