Inscription / Connexion Nouveau Sujet
La statique des solides
Bonsoir, voilà je suis en BCPST 1ere année et j'ai un petit soucis sur un exo corrigé en physique concernant une poulie.
Enoncé:Une poulie clouée à un mur vertical est constituée de 2 gorges de rayons respectifs r et R (r<R). Sur la gorge de plus petit rayon est placé un objet de masse m eu bout d'un fil. Un fil est enroulé dans la gorge de la plus grande poulie et un opérateur exerce une force F (vous m'excuserez je ne sais pas comment on met les vecteurs au dessus des forces je suis nouveau sur le site)sur ce fil pour maintenir le tout en équilibre.
1- A quelles forces est soumise la poulie? Donner l'expression de leur moment.
Personnellement j'ai trouvé 5 forces:
P1(poids de l'ensemble poulie)
P2(poids de l'objet)
T(tension du fil)
F(force exercée par l'opérateur)
Rmur(réaction du mur)
or le corrigé mentionne uniquement 3forces: Rmur,P2 et F pourquoi?
De plus, en ce qui concerne les moments, je suis d'accord ac le fait que ||F||=||T|| selon la 3e loi de Newton mais pour moi le moment de F et de T peut etre différent or la correction ne donne que le moment de F comme si elle sous entendait que le moemnt de T est le meme..
J'ai un epu de mal à comprendre pourriez vous m'aider? Merci.
Bonsoir.
Premièrement :
La tension du fil n'est pas une force s'appliquant sur la poulie ! C'est une force s'appliquant sur la masse suspendue (et sur l'opérateur).
On devrait, si c'était précisé dans l'énoncé, considéré le poids du fil qui lui, s'appuie bien sur la poulie... Mais rien n'est indiqué, on va supposer que la masse du fil est négligeable, et donc son poids également.
Ainsi, je pense qu'on peut dire que le moment de T n'est pas à prendre en considération
De toute façon, il s'exerce une tension T à droite de la poulie, et la même tension T par transmission (fil tendu) à gauche. Donc ce couple de force (T ; T) s'annule et ne fait pas tourner la poulie...
- si je ne m'abuse, vu qu'il est 1h40 tout de même ! 
-
Deuxièmement :
Peut-être quelque part, dans votre énoncé, on vous dit que la masse de la poulie est négligeable... Dans ce cas, son poids est pratiquement nul !
Ou alors, il est considéré que la réaction totale du mur se décompose en une réaction R1 compensant le poids P1 de la poulie et une réaction R2 compensant (P2 + F), et que vous appelez R(mur).
Ce qu'il fait que dans l'expression de la RFD, on se retrouve avec :
P1 + R1 + P2 + R2 + F = 0
<=> P2 + R(mur) + F = 0 (vectoriellement, bien sûr)
-sauf erreur de ma part -
(Note à moi-même : Eviter de surfer sur la toile à presque 2h du matin, ça éviterait de raconter des idioties ! -
Merci beaucoup Heroes31!!!
D'ailleurs, j'avais une dernière question relative à ce meme sujet sur laquelle je bloquais... Il s'agissait de:
"Déterminer quelle contrepartie l'opérateur doit il fournir pour réussir à élever l'objet d'une hauteur h"
La correction indique: "Pr que l'objet monte de h il faut que la poulie tourne de 
= h/r= L/R ou L est la longueur sur laquelle l'opérateur doit tirer (on rappelle que la longueur d'un arc de cercle est le rayon multiplié par l'angle en radians). On a donc L= (R/r)*h =10h: la force a exercer esr 10 fois plus faible, mais sur une longueur 10 fois plus grande"
Mon problème ici réside en le fait que j'ai du mal à comprendre comment ils déterminent le quotient de...
De plus, je ne comprends pas cette histoire d'arc de cercle..En gros, la correction ne m'aide pas du tout..
Pourriez vous me donner des pistes? Merci.
En fait, fais un simple tableau de proportionnalité !
| longueur de l'arc | C (circonférence) | l |
| angle (en rad) | 2 | |
Si un tour (2
) correspond à la circonférence C = 2
R
Alors une fraction d'un tour (angle
) correspond une longueur d'arc L tel que L = R
Du coup, si on veut faire monter la masse d'une hauteur h, il faut tirer sur la corde d'une longueur L égale à h.
Ce qui correspond à une rotation de la poulie d'un angle
= L/R
Après, ça dépend donc du rapport entre r et R qui correspond à la démultiplication de la force par la poulie...
(Mais là, j'suis pas trop à jour là-dessus !)
Annuler
connectez vous