Bonjour,
J'ai eu un Devoir Surveillé sur le sujet ci-dessous, et je n'ai pas trop réussi la fin de cet exercice ( les trois dernières questions ) , j'aurais aimé comprendre et réussir les questions pour progresser, mais aucune correction nous a été donné...  Voici le sujet :

Le pont du Gard est un pont aqueduc romain à trois niveau bâti dans la première moitié du 1er Siècle. C'est sur le troisième étage que passe le canal ou aqueduc pour lequel cette prodigieuse construction a été exécutée. Le Canal n'a que 1,22 mètres de largeur sur 1,85 mètres de hauteur. Ses murs ont une épaisseur de 0,83 mètre en vue d'empêcher les infiltrations ; il est recouvert avec des dalles d'une épaisseurs de 0,33 mètres sur 1 mètres de large et partant d'un mur à l'autre de sort que leur longueur de 3,64 mètres ne déborde pas des parois extérieures.
        
       1) Calculer la masse d'une dalle de couverture de l'aqueduc.
Pour cette question, on nous donnait la masse volumique d'une pierre ( 2600kg.m^3), j'ai donc calculer son volume ( 0,33*3,64*1) et trouvé une masse de 3123,12 kg.

       2) Si on estime qu'un homme peut développer une masse de traction de 500 N, combien d'hommes fallait-il pour hisser une telle dalle au sommet de l'aqueduc ?
Pour cela j'ai utiliser la formule p=m*g pour trouver ce que représentait la masse d'une dalle en N, et j'ai ensuite diviser le tout par 500 pour trouver le nombre de personne qu'il fallait. J'en ai trouvé 62.
        

Afin de faciliter le travail de manutention, les romains utilisaient un dispositif de levage appelé "chèvre".  Cet appareil est composé de 3 poutres, de 3 poulies, d'une corde et d'un système d'enroulement (treuil). La corde soutenant la masse passe par les poulies et vient s'enrouler autour du tambour. Celui-ci est manœuvré à l'aide d'un ou plusieurs leviers qui démultiplient l'effort F selon le rayon r (r=10cm) du tambour par la longueur du bras de levier L.

       3) Préciser l'intêret du point de vue de l'effort et du point de vue énergétique :
        a) du système de poulies
        b) du système d'enroulement

        4) Combien d'hommes étaient nécessaires pour lever les dalles sur le pont du Gard à l'aide d'une chèvre et proposer une valeur de L.
  
       5) Estimer le temps pour hisser une dalle depuis le pied du pont. ( Le pont à une hauteur de 48m77).  
J'ai déterminé un temps pour monter une dalle avec la "chèvre" (3 secondes pour monter de 1 mètres la masse) j'ai donc multiplier la hauteur par la hauteur (48,77*3=146,31) Il faudrait donc 146,3 secondes pour monter une dalle mais cela est faux...

       6) Comparer la dépense énergétique journalière des hommes de l'époque romaine à celle d'un de nos contemporains estimée à 6000 KJ.  


Merci d'avance pour votre aide précieuse.
Cordialement