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Physique poulie , bloquage complet!

Posté par
chh
14-12-09 à 21:20

Bonsoir! J'ai un DM a rendre pour mercredi, et j'ai fait toute la partie chimie, mais la je bloque sur la physique, pourriez vous m'aider s'il vous plait car j'ai vraiment envie de comprendre.
Voila l'énoncé:

"On désire faire glisser une masse M, le long d'un plan incliné, parfaitement glissant, à l'aide d'une
corde et d'une poulie à 2 gorges
On donne:
On donne :
R1 = 10 cm    R2 = 40 cm    h = 2 m
angle alpha=30° sin(alpha)=0,5  
cos(alpha)=racine carré de 3 sur 2          
racine carré de 10 ≈3,2.

II .1 Etape N°1
1. Faire le bilan des forces
s'exerçant sur la masse M,
lorsque le bloc est immobile.
Justifier
2. Comparer les forces de la
question 1, avec celles
lorsqu'on hisse le bloc à
vitesse constante, justifier
3. Quelle hypothèse vous semble
peu réaliste dans ce
problème ?
4. Calculer la force de traction (
vecteur F)
exercée par la corde sur la masse dans le cas 2
5. Représenter ces forces sur le schéma (si F non trouvé prendre F=300 N)
6. Que vaut la force ( vecteur F ' ) exercée sur la corde en C, indiquer le calcul
8. Calculer le travail exercé par F' entre A et B [** : 3 pts]

II .2 Etape N°2
Quand le cube est en B, le fil casse.
1. Quelles sont les forces en jeu ?
2. Calculer le travail de ces forces entre B et A


Le dessin en gros c'est un cube , sur un support incliné de 30°. Et y'a une poulie avec d'abord R1 de 10cm qui retient le cube, et en partant du meme centre un R2 de 40cm ou y'a un Autre fil qui part dans le vide (il y'a un poids au bout de ce fil.)  Ce n'est pas trés clair je sais mais je ne sais pas comment mettre d'image sur le site..

Merci pour votre aide.

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 14-12-09 à 21:25

Bonsoir,

Pour apprendre à insérer une image, une figure, un schéma, un graphique, un tableau (pas un énoncé !) clique sur la maison

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 14-12-09 à 21:31

Merci! Voila le dessin.

Physique poulie , bloquage complet!

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 14-12-09 à 21:37

Tu vois, il suffit de lire la FAQ et tout devient simple...
___________________

II.1.1.
Quel est le bilan des forces ?

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 14-12-09 à 21:47

=)   Donc pour le 1)
Il y'a son poids, verticale vers le centre de la terre d'intensité inconnue et la tension du fil, du fil vers la poulie , le long du fil, d'intensité inconnue ...? pas de frottements car c'es glissant.
Pour le 2)
je dirai que ce sont les mêmes forces, même si on hisse ce bloc a vitesse constante, car c'est a vitesse constante.

...?

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 14-12-09 à 22:03

et pour la 3) Je dirai donc pour hypothèse : Que les forces sont les mêmes, malgrés un mouvement : il n'y'a pas de forces en plus. (La force de hissement et le poids s'annulent elles vu que c'est une vitesse constante ?)

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 14-12-09 à 22:34

Questions 1 et 2 :
Oui ce sont les mêmes forces dans les deux cas ; mais tu as oublié une force très importante : la réaction du support, normale (perpendiculaire) au support

Puisque le repos ou le mouvement uniforme sont des conséquences d'une résultante des forces nulle c'est que la somme vectorielle des forces est nulle.
Tu vois bien que tu ne peux pas avoir une résultante des forces nulle avec seulement le poids et la force de traction. Ces deux forces ne sont pas colinéaires donc leur somme n'est pas nulle (puisqu'elles ne sont pas toutes les deux nulles).

Question 3 :
Ce qui est peu réaliste est d'avoir un plan incliné qui n'est la cause d'aucun frottement (force de réaction du support, paralléle au support et de sens opposé au déplacement).

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 14-12-09 à 22:41

Merci beaucoup j'ai compris !
Merci.
Pour la 4) par contre je ne vois pas du tout comment calculer la force de traction exércée sur la masse quand elle le hisse...


Merci encore.

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 07:48

La question 4 se résout en réfléchissant aux réponses données aux questions 1 et 2

Quelle est la force de traction qui permet d'avoir une résultante nulle des trois forces (poids, réaction normale et traction) ?

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 18:38

Euh... Je ne vois pas du tout..

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 19:28

Je ne vois même pas ou agit cette force..

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 19:31

Elle agit comme tu l'as écrit le 14 à 21 h 47 puisque c'est la tension du fil.

Tu avais simplement oublié la réaction normale du support.

La somme (vectorielle) des trois forces est nulle (puisque l'objet est soit au repos soit en mouvement rectiligne et uniforme)

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 19:33

Merci! Mais comment calculer cette force ?  
Car une fois que je sais  qu'il y'a:
- Poids
- Tension du fil
- Réaction du support

Comment puis-je calculer cette force ?
Merci.

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 19:39

Nous savons simplement que T=P=R.

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 19:42



On n'a pas du tout T = P = R

On a \vec{T}\,+\,\vec{P}\,+\,\vec{R}\,=\,\vec{0}

ce qui n'est pas du tout la même chose.

Et pour calculer les forces on projette cette égalité vectorielle sur deux axes (perpendiculaires) bien choisis, comme dans ton livre (l'as-tu ouvert ?).

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 19:48

On projette donc cela donnerait:
Px + Tx + Rx
Py + Ty + Ry

0   + T  - 0
-P  + 0  -R

Il me semble.
D&sol& mais pour la physique j'ai vraiment du mal.
Et oui mon cahier est ouvert

Sinon comme vous dites, pour projetter sur des axes, si ce n'est pas ça je ne vois pas...

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 19:51

C'est faux.

\vec{T} et \vec{R} sont bien perpendiculaires entre eux.

Mais aucun des deux n'est perpendiculaire au vecteur poids \vec{P}

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 19:53

Je ne vois pas du tout alors.
Il y'a T qui est perpendiculaire au poids.
Pourriez vous m'éclaircir un peu plus s'il vous plait..

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 19:55

Non, \vec{T} n'est pas perpendiculaire au poids \vec{P}

Quelle est la direction de \vec{T} ?
quelle est la direction de \vec{P} ?

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 19:58

T est dirigé de la masse vers le fil (le long) et P vers le centre de la terre.
Oui?

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 20:00

Exact !

or ces deux directions ne sont pas perpendiculaires.

En revanche \vec{T} et \vec{R} sont perpendiculaires. Donc il semble tout indiqué d'adopter un axe parallèle au support et un autre perpendiculaire à ce support pour projeter l'égalité vectorielle :

\vec{T}\,+\,\vec{P}\,+\,\vec{R}\,=\,\vec{0}

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 20:01

Désolé, T est horizontale et P verticale..

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 20:04

Mais je ne vois pas pourquoi T et P ne sont pas perpendiculaires, vu que P et R sont colinéaires ...
Et pour l'axe je n'ai pas trés bien compris, est-ce que l'axe passant du centre de gravité de la masse et se prolongeant sur le fil (pour l'axe des abscisses) ne convient-il pas?

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 20:43

Pourriez vous s'il vous plait juste me donner une piste pour les questions car je dois le rendre demain et j'aimerai le finir ce soir

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 15-12-09 à 21:22

(je vois pourquoi T et P ne sont pas perpendiculaires je ne regardai pas bien le dessin !)

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 16-12-09 à 07:41

Une bonne idée : utiliser les fiches du forum !

Regarde :

Le schéma et la méthode sont décrits dans le troisième paragraphe "Méthode analytique" avec une simplification ici puisque = 0°

Posté par
chh
re : Physique poulie , bloquage complet! 16-12-09 à 13:16

Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique poulie , bloquage complet! 16-12-09 à 13:26

Par sécurité, je te suggère de poster tes résultats principaux. Je les vérifierai.



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