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Niveau seconde
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solide pouvant tourner autour d'un axe fixe

Posté par
Bush
08-05-22 à 16:59

bonjour,
    Exercice :  

   Une barre homogène AB de masse m= 4kg, de longueur 60 cm est mobile autour d'un axe horizontal (\Delta )  passant par le point O tel que OA=10 cm. Cette barre est maintenue en équilibre par la tension \vec T  d'un ressort et la tension  \vec F_{1} d'un fil tendu par le poids \vec P_{1} d'une masse m1=1kg. On néglige les frottements sur l'axe.
1. Faire l'inventaire des forces extérieures s'exerçant sur la barre,
  2. Calculer T sachant que la direction du  ressort est perpendiculaire à la barre et  que cette dernière  est inclinée d'un angle  \alpha =60^{\circ}
par rapport à l'horizontal.
   3. Déterminer les caractéristiques de la réaction  \vec R
qui s'applique sur la barre.
fig.1 fait partie de l'énoncée,
Mes réponses :
   1. le système étudié est {la barre}, les forces extérieures intervenant dans cette équilibre sont :
   \vec F_{1} ; \vec R ; \vec T et \vec P, le poids de la barre.
2. calcul de T:  ( fig.2)
puisque la barre est en équilibre donc  \sum{(\vec F_{extrs})}= 0, M_{\Delta}(\vec R)=0 ; M_{\Delta}(\vec P)=-P.OG.cos(60) ; M_{\Delta}(\vec F)=+F.OA.cos(60)    et  M_{\Delta}(\vec T)=+ T.OB .d'où  T= 7.9 N.
  3.   je voudrais voir la fig.3 ci-jointe (Merci):


Une question s'il vous plait : est-ce- que ma  relation pour le calcul du M_{\Delta}(\vec T) est juste( car  le ressort est perpendiculaire à la barre traversée par l'axe de rotation  en O).
Merci beaucoup de votre aide, elle m'est très utile.

solide pouvant tourner autour d\'un axe fixe

solide pouvant tourner autour d\'un axe fixe

solide pouvant tourner autour d\'un axe fixe

Posté par
krinn Correcteur
re : solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 08-05-22 à 18:59

Bonsoir,

Oui, M(\vec T ) = T . OB

En revanche je ne trouve pas T=7,9N

Posté par
Bush
re : solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 08-05-22 à 22:15

BONSOIR?
Merci !
     T=\frac{P.OG.cos(60)-F.OA.cos(60)}{OB}=\frac{40\times 0.2\times 0.5-10.10^{-2}\times 0.5}{(60-10)\times 10^{-2}}=7.9 N
      

Posté par
krinn Correcteur
re : solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 08-05-22 à 22:31

non, OA=10 cm et non pas 1 cm
donc M(\vec F_1) =...

Posté par
Bush
re : solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 08-05-22 à 23:36

Oui, j'ai bien écrit 10*10^-2 !
  
N'est-ce-pas ?
Merci.

Posté par
krinn Correcteur
re : solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 08-05-22 à 23:51

Oui, mais alors que vaut F1?

Posté par
Bush
re : solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 09-05-22 à 00:06

o, pardon c'est vrai! je refais le calcul  .
T=7N.
Merci bcp de votre pédagogie.

Posté par
krinn Correcteur
re : solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 09-05-22 à 00:07

C'est mieux! 😁

Posté par
Bush
re : solide pouvant tourner autour d'un axe fixe 09-05-22 à 00:12

Merci.



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