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Niveau seconde
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Rotation d'un solide autour d'une axe .

Posté par
Othniel2
29-11-19 à 15:40

Bonsoir à tous j'espère que vous allez bien.

Une meule à main fournit un travail de 1200J pour aiguiser une machette, effectuant 20 tours .

1) Indiquer la caractéristique du mouvement de rotation à laquelle correspond les 20 tours .

2) Calcule le moment de la force exercée par la main .

Aidez moi s'il vous plaît.






Voici ce que j'ai fait :

1) l'abscisse curviligne (s)

2) M∆(F)=F×s

AN:

M∆(F)=1200×20=24000N.m



Merci d'avance .

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 15:58

Non

Question 1 :
Tu ne réponds pas à la question posée.

Question 2 :
Le relation que tu utilises est fausse.
Utilise plutôt W(couple) = Mt x θ
avec θ = angle de rotation de la meule.

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 16:21

Donc

1) il s'agit de l'angle de rotation de la meule .

2) W(couple) = Mt x θ
AN:

W(couple)=1200J

Donc 1200=Mt×20

Mt=\dfrac{1200}{20}

Mt=60N.m

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 16:31

Question 1 :
Non.

La réponse attendue est :
Il s'agit d'un mouvement circulaire et uniforme.

Question 2
Faux et incomplet.

Faux parce que l'angle θ  doit être exprimé en radians et non en tours.
Incomplet parce que tu as calculé (en faisant une erreur) le moment du couple moteur qui fait tourner la meule, mais la question porte sur le moment de la force résistante  exercée par la main.

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 16:40

Faux parce que l'angle θ  doit être exprimé en radians et non en tours. : comment faire pour convertir 20 tours en radian ?




Incomplet parce que tu as calculé (en faisant une erreur) le moment du couple moteur qui fait tourner la meule, mais la question porte sur le moment de la force résistante  exercée par la main.: je ne comprends pas .

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 16:56

1 tour = 2π radians

En utilisant dans ton calcul la valeur de 1200J tu utilises une donnée qui concerne la meule (Voir énoncé).
Il en résulte que le moment qu'on obtiendra concerne le moment moteur de la meule.
Ce calcul est utile, mais incomplet car la question posée ne concerne pas la meule mais la main.

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:12

Donc 20 tours =20 ×2π =40π

Comment faire pour trouver le moment  de la force de la main ?

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:16

Il faut te servir de la réponse à la question 1 et appliquer le principe d'inertie ( ou 1ère loi de Newton )

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:27

OK donc le moment des forces (de la main et la meule ) est nul .

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:33

Plus exactement :
La somme des moments des forces qui s'exercent sur la meule est nulle.
Ce qui en langage mathématique se traduit par :

M_1^t + M_2^t = 0

M_1^t  : Moment moteur
M_2^t  : Moment résistant exercé par la main.

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:35

CH3
   |
CH2   ---     CH2
   |                     |
CH2              CH2
   \                   /
        CH2
           |  
        CH3

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:36

Oups , je me suis trompé de topic .

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:37

Retourne la poster à l'endroit voulu.

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:42

Oui je viens de le faire .

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:46

odbugt1 @ 29-11-2019 à 18:33

Plus exactement :
La somme des moments des forces qui s'exercent sur la meule est nulle.
Ce qui en langage mathématique se traduit par :

M_1^t + M_2^t = 0

M_1^t  : Moment moteur
M_2^t  : Moment résistant exercé par la main.
donc

Mc(F)=0 donc

Wc=0×40π =0J

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:53

Désolé, mais comme tu n'expliques rien, je n'ai rien compris à ton calcul.
Sans compter que tu introduis des notations comme Mc(F) et Wc sans les définir !

Conseils :
Tu n'as toujours pas calculé la valeur du moment moteur.
Tu ne peux donc pas, pour l'instant, répondre à la question posée.

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 18:57

OK Wc : travail du couple des forces ( main et meule )

Mc : moment du couple des forces

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 19:02

Si Mc=0 c'est-à-dire M(F1)+M(F2)=0 , alors M(F1)=M(F2 ) ( F1 la force de la main et F2 celle de la meule ).

Je suis coincé ici , si on connaissait  au moins le moment d'une des forces , ce serait plus simple .

Y'a t il une méthode pour calculer ?

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 19:19

La méthode t'a déjà été exposée ici :
29-11-19 à 15:58

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 19:22

Le moment du couple des forces ici est nul non ?

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 20:15

Non.

Comme déjà dit, puis répété, ce moment se calcule par la relation :
W = Mt x θ
Avec W = 1200 J
avec θ = angle de rotation de la meule.

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 20:17

Ah d'accord .

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 20:22

Mt= 0 non ?

J'ai besoin de cette valeur de Mt pour pouvoir faire les calculs.

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 20:39

Non.
C'est une idée fixe ( et fausse ) qui ne te quitte pas et qui voudrait que le moment moteur serait nul.
Et pourtant je m'acharne à dire , redire, répéter puis dire encore que ce moment se calcule par la relation indiquée dans mon post du 29-11-19 à 15:58 puis répétée dans mon post du 29-11-19 à 20:15

Et si, au lieu de redire encore que ce moment est nul tu le donnais la peine de le calculer ?
W est connu
θ est connu
trouveras tu le moment ?

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 20:45

Ben ...non .

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 20:47

donc W=Mt× θ  , Mt= 0 N.m non ?

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 20:58

Tu es donc en train de me dire que :

avec W = Mt x θ  
avec W = 1200J
et θ = 20 tours
tu ne peux pas calculer la valeur de Mt ?

Dans ce cas j'abandonne ....

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 21:11

Ah oui je viens de constater .

W=Mt×  θ  

Or W=1200   et θ =40π

Donc Mt=}" alt="\dfrac{1200}{40}" class="tex" />=9,54N.m

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 21:13

Mt=1200/(40π)=9,54N.m

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 21:14

Merci à vous.

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 29-11-19 à 23:40

Nous voilà revenu à ce que je disais dans mes posts du 29-11-19 à 16:40 et du 29-11-19 à 16:56 :
Le calcul que tu viens de faire est exact, mais incomplet, car il concerne la meule alors que la question porte sur la main.

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 30-11-19 à 15:20

Comment calculer le moment de la force exercée par la main ?

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 30-11-19 à 15:43

La réponse à cette question a déjà été donnée ici :
29-11-19 à 18:33

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 30-11-19 à 15:49

D'après 16 h 40 , je dois trouver le travail exercé par la main .

Comment faire ?

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 30-11-19 à 15:53

odbugt1 @ 30-11-2019 à 15:43

La réponse à cette question a déjà été donnée ici :
29-11-19 à 18:33
ah d'accord .

Comme Mt1 +Mt2 =0 , avec (t1 : force de la meule et t2 : force de la main )

Or Mt1 = 9,54N.m

Donc 9,54N.m+Mt2=0

<==>Mt2= -9,54N.m

Donc le moment de la force exercée par la main est = à -9,54N.m

Posté par
Othniel2
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 30-11-19 à 20:16

Est ce juste ?

Posté par
odbugt1
re : Rotation d'un solide autour d'une axe . 30-11-19 à 20:29

Oui, c'est exact.



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