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Pyramides et forces

Posté par
Apprenti
02-01-11 à 21:44

Bonjour à tout le monde. J'avais des doutes sur un exercice de physique. L'exercice est le suivant:

Pour construire les pyramides, les Égyptiens ont sans doute utilisé la technique du plan incliné. On prendra la valeur de l'angle de l'inclinaison 8º et g=9,8 N/kg.
a. Un bloc de pierre cubique de 1m de côté a une masse de 2,5 t. Calculer son poids. Combien d'hommes exerçant une force de 800 N chacun faudrait-il pour soulever la pierre. Est-ce possible ?
b) On envisage le bloc de pierre immobile sur un plan incliné. Quelles sont les forces qui s'exercent sur lui ?
   Représenter sur un schéma ces forces (sans échelle).
c) Des rouleaux de bois intercalés entre le bloc et le sol rendent les frottements négligeables. Pour maintenir le bloc en équilibre on exerce une force parallèle au sol. Représenter sur un schéma ces forces. Quelle est la valeur de la force pour que le bloc soit en équilibre? (appliquer la 1ere loi de Newton) Combien d'hommes faudrait-il pour déplacer le bloc?

Ma tentative:
a) Poids bloc de pierre
   P= m·g
   P= 2500000 · 9,8 = 24500000 N
   (24500000/800)=30625 hommes

b) Je l'ai fait comme en classe (voir image attachée):

c) C'est ici que je suis bloqué... Je ne comprends pas la phrase "Pour maintenir le bloc en équilibre on exerce une force parallèle au sol". C'est ainsi que je ne sais pas comment représenter les forces. De plus, je ne sais pas quelle force est (celle de la phrase citée). Pour trouver la valeur de la force pour que le bloc soit en équilibre, en appliquant la 1ere loi de Newton, la somme des forces doit être égale à zéro, mais je ne sais pas comment appliquer les calculs pour trouver la valeur de la force. Je pourrais le faire à partir de P, mais les axes sont inclinés en suivant le plan. Alors, je ne peux pas trouver la valeur des autres forces. Conséquentment, je ne sais pas combien d'hommes il faudrait pour déplacer le bloc.
Je vous remercie de votre attention.


    

Pyramides et forces

Posté par
Apprenti
re : Pyramides et forces 03-01-11 à 10:27

Est-ce qu'il y a quelqu'un qui puisse m'aider s'il vous plaît?

Posté par
Apprenti
re : Pyramides et forces 03-01-11 à 11:22

Je ne veux pas être assommant, mais mes questions changent un peu (surtout la c) des autres posts et j'ai essayé de faire de mon mieux pour résoudre cet exercice avec les posts des autres gens du forum, mais je suis très confus. J'aimerais avoir quelqu'un qui puisse m'aider dans cet exercice. Je remercierais énormément ces personnes. Merci beaucoup.

Posté par
J-P
re : Pyramides et forces 03-01-11 à 11:45

a)
P = mg = 2500 * 9,8 = 24500 N
n = 24500/800 = 31 (il aurait fallu 31 hommes)
---
c)

Pyramides et forces

N est la réaction du support (frottement négligés).
F = P * sin(8°) = 24500 * sin(8°) = 3410 N

Pour déplacer le bloc, il faut donc une force >= 3410 N

Il faut donc 3410/800 = 4,26 hommes.
Et comme, il serait étonnant qu'un homme coupé en morceaux puisse faire des efforts, il faut 5 hommes.
-----
Sauf distraction.  





Posté par
Apprenti
re : Pyramides et forces 03-01-11 à 13:37

Merci J-P, mais je crois que mon calcul deu poids est correct, n'est-ce pas? (la masse du bloc de pierre est de 2,5 t. et pas de 2500 kg). Alors, les résultats des calculs postérieurs changent. Voyons si j'ai compris: quand on parle d'une force parallèle au sol, on dit qu'on tient le bloc pour qu'il ne glisse pas à cause des rouleaux. Mais cette force ne pourrait pas être la tension du fil (parce que c'est comme si on prenait une corde pour tirer d'elle)? Je vous remercie de votre attention.

Posté par
J-P
re : Pyramides et forces 03-01-11 à 13:44

1 tonne = 1000 kg

2,5 tonnes = 2500 kg

Posté par
Apprenti
re : Pyramides et forces 03-01-11 à 13:56

C'est vrai...j'avais transformé tout celà en grammes sans vouloir. Une erreur un peu bête. Merci beaucoup. Mais alors, est-ce que la force parallèle pourrait être la tension du fil?

Posté par
J-P
re : Pyramides et forces 04-01-11 à 13:02

On peut tout aussi bien tirer sur le bloc avec une corde que le pousser en se mettant derrière le bloc (donc du coté bas de la piste).



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