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Moment de force et couple
Bonjour à toutes et tous,
J'ai une question sur un exercice de physique que ma fille (formation de polymécanicienne en Suisse, année 3 sur 4) m'a soumis.
J'ai réussi à faire l'exercice (ma fille a eu la correction à l'école) cependant j'ai un petit doute.
J'ai fait la correction que vous trouverez en pièce jointe (y.c. la donnée de l'exercice).
La réponse (corrigé du prof) est : 1135 N (Newton).
Selon-moi, premièrement, les unités de la valeur 1135 sont des N/m (Newton/mètre) mais pas selon l'enseignant ?!.
De plus, selon moi, 1135 Nm est le couple exercé par les 2 remorqueurs alors qu'il est demandé de calculer la force (donc en Newton) de chacun des remorqueurs. Cette force est donc différente, selon moi toujours, pour chacun des remorqueurs, puisqu'ils sont chacun à une distance différente du point de pivot. (cf. mon corrigé).
Quelqu'un aurait-il l'amabilité de me dire quelle est la bonne réponse à cet exercice et de préciser les éventuelles erreurs.
Un grand merci d'avance et meilleures salutations.
(corrigé perso et donnée de l'exercice en pièce jointe)
PDF - 412 Ko
***Forum changé***
Bonjour,
Unité : vous avez divisé 79,5 MNm par 70 m, donc vous obtenez des MN.
La réponse est donc 1,135 MN=1135 kN (il n'y a pas de k dans le corrigé du prof ?)
Pour calculer le couple, vous avez fait l'hypothèse (cohérente avec la notion de couple) de deux forces égales (le x), donc on ne peut pas ensuite les considérer comme différentes et le x est bien une force ; vous le dites vous-même x (en MN) * 70 (en m).
En particulier dans la deuxième méthode, vous poser clairement F3 = X (MN) et F4 = X (MN), donc F3 est bien égal à F4 et s'exprime bien en MN.
@gts2
Merci pour votre prompte réponse !
Peut-être me suis-je mal exprimé. Le corrigé est celui fait par mes soins dans lequel j'arrive à la réponse suivante :
remorqueur "du haut" : force de 22714 𝑁
remorqueur "du bas" : force de 9464 𝑁
La réponse du prof à l'exercice est : 1.135 𝑀𝑁 (identique pour chaque remorqueur)
Mes questions :
1) l'exercice demande 1 ou 2 réponses ?
2) quelle est la bonne (les bonnes ?) réponse·s
2) chaque remorqueur exerce-t-il une force différente ?
3) quelle ets (quelles sont) l'unité de la réponse (des réponses)
4) 1135 , est N ou Nm
Merci d'avance.
1) Il demande une réponse en sous-entendant que les deux efforts des remorqueurs sont égaux.
2) La bonne réponse est 1,135 MN
3=2bis) C'est (pas clairement certes) sous-entendu. Si on n'impose pas l'égalité, il y a une infinité de solution (pour ne pas tourner) mais dans ce cas le bateau va se déplacer latéralement.
4=3) Une force est en N, et vos x ou X son bien des forces. Vous l'indiquez d'ailleurs vous même pour ce qui est de X. Pour x si on détaille votre 70x MNm sachant que 70 c'est 70 m, cela fait bien 70 (en m) * x (en MN)=70x en MNm
5=4) 1135 kN (1.135 MN)
Vous avez vous-même fait l'hypothèse que la force est identique pour chaque remorqueur : F3=X et F4=X ; moment du couple = 70 x (ni x n'est pas la force commune, c'est quoi ?)
J'ai bien considéré que le corrigé était le votre et j'ai commenté ce corrigé.
Bonjour,
Juste un petit complément :
Si le paquebot ne peut ni pivoter, ni se déplacer latéralement, les forces des remorqueurs sont obligatoirement égales en norme.
Si le paquebot ne peut pas pivoter mais peut se déplacer latéralement, il y a plusieurs solutions ... mais il faut de toutes manières que la somme les moments des 4 forces par rapport au centre d'inertie du paquebot soit nulle.
Et comme l'énoncé ne dit rien qui permet de localiser le centre d'inertie du paquebot …
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