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Niveau seconde
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Moment d'une force

Posté par
RangerB
03-04-15 à 14:01

Bonjour on vient de finir le chapitre sur les équilibres autour d'un axe. Je faisais ainsi des exercices pour m'entraîner  mais je n'arrive pas à déterminer le moment de cette force pour cette exercice:

On a schématisé sur la figure le système (pédalier, chaîne, roue arrière ) d'une bicyclette. On exerce sur le pédalier une force de 250N orthogonalement à la manivelle OA. La longueur  de manivelle OA est 16cm. Le pédalier a un diamètre de 20cm. La roue arrière a un diamètre de 70cm et le pignon arrière a un diamètre de 10cm.
Calculer l'intensité de la force  qu'il faut appliquer tangentiellement à la roue pour maintenir l'équilibre.
                     Merci d'Avance

Moment d\'une force

Posté par
RangerB
re : Moment d'une force 03-04-15 à 14:16

En fait c'est le moment de F qui me pose problème: je n'arrive pas à déterminer sa distance par rapport à O. J'ai fait:
M(R)=0 et M(F₁)= F₁.OA pour le moment de F j'ai essayé de poser un système mais ça ne m'aide pas.
Les écritures en gras signifient vecteurs.

Posté par
Coll Moderateur
re : Moment d'une force 03-04-15 à 15:33

Bonjour,

Il te faut considérer une force intermédiaire : celle qui est transmise par la chaîne.

Posté par
RangerB
re : Moment d'une force 03-04-15 à 16:44

Maintenant la norme de cette force va t-elle être la même que la norme de F?

Posté par
RangerB
re : Moment d'une force 03-04-15 à 17:16

Si je comprend bien c'est comme si on avait une sorte de poulie. L'intensité de la force est est égal à celle d'une force qui s'exercice tangentiellement sur le pédalier.
Dans ce cas je trouve F= 400N.

Posté par
Coll Moderateur
re : Moment d'une force 03-04-15 à 19:31

Je suis d'accord. La force de traction de la chaîne vaut 400 newtons.

Moment moteur créé par \vec{F}_1 : 250 0,16 = 40 N.m

Moment résistant correspondant à la traction de la chaîne : 40 N.m
et donc valeur de la traction de la chaîne : T = 40 / 0,10 = 400 N

Cette force crée un moment sur le pignon. Que vaut ce moment ?
Moment égal en valeur absolue au moment de \vec{F}

Donc... quelle est l'intensité de \vec{F} ?

Posté par
RangerB
re : Moment d'une force 03-04-15 à 19:57

Je trouve F= 57N ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Moment d'une force 03-04-15 à 20:03

Nous sommes toujours d'accord !

Le moment exercé par la chaîne sur le pignon vaut :
400 0,05 = 20 N.m

Ce moment a la même intensité que celui de la force \vec{F}

Et donc

Intensité de la force \vec{F} : 20 / 0,35 57 N

Posté par
RangerB
re : Moment d'une force 03-04-15 à 20:10

Merci beaucoup vous m'avez encore guidé jusqu'à trouver la réponse tout seul. Vous êtes un bon correcteur. Bonne soirée

Posté par
Coll Moderateur
re : Moment d'une force 03-04-15 à 20:51

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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