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Niveau seconde
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Solide soumis à l'action de 3 forces

Posté par
ericson
21-11-17 à 14:35

Bonsoir a tous,
S'ils vous plait j'ai besoin d'aide pour traiter cet exercice .Merci
Je n'ai pas bien compris.
Exercice:
On etudie les equilibres decrits par les figures ci dessous.Tout les contacts sont sans frottement;le poids du solides S1 est P1=200N; le ressort est allongé de 5 cm, sa raideur est K=100N/m.Quel poids p2 faut il choisir dans chaque cas pour le solide S2, de façon que l'ensemble soit à l'equilibre?
On donne:=30° et=60°
Indication:la tension est constante le long du fil à l'equilibre.
Voici les deux shema pour vous aider.NB :l'image est horizontale et non verticale
 Solide soumis à l\'action de 3 forces

***Image recadrée***

Posté par
odbugt1
re : solide soumis à l'action de 3 forces non paralle 21-11-17 à 18:04

Bonsoir :

Equilibre de S1 :  \overrightarrow{P}+ \overrightarrow{T}+\overrightarrow{R}=\overrightarrow{0}

Equilibre de S2 :  \overrightarrow{P'}+ \overrightarrow{T'}+\overrightarrow{R'}=\overrightarrow{0}

Equations à projeter sur des axes Ox et Ox' parallèles à la ligne de plus grande pente des plans inclinés.
Les projections sur Oy et Oy' sont superflues.

Ne pas oublier qu'en absence de frottements les réactions sont perpendiculaires à la surface de contact et que les modules de T et T' sont égaux.

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 21-11-17 à 22:21

Donc Par projection sur l'axe des x'x on a:
.Pour (Ox)
T=p.sin
.Pour (Ox')
T'=p'.sin
Et par projection sur l'axe y'y
.Pour (Oy)
R=p.cos
.Pour (Oy')
R'=P'.cos.

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 21-11-17 à 22:54

Citation :
Donc Par projection sur l'axe des x'x on a:
.Pour (Ox)
T=p.sin OK
.Pour (Ox')
T'=p'.sin Non. T'=p'.sinβ


Comme indiqué précédemment les projections sur les axes Oy et Oy' n'ont aucun intérêt dans cet exercice.
J'appelle P et P' ce qui, dans l'énoncé est appelé P1 et P2

Sur Ox : T = P*sin()
Sur Ox': T'= P' * sin()
Or T = T'
P*sin() = P' * sin()
P' = P*sin() /  sin()
P' = P*sin(30°) /  sin(60°) = 200*0,5/0,866 = 115N

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 21-11-17 à 23:10

Ah ok j'ai compris vraiment merci.
Donc s'ils vous plait est ce ça qu'on demande seulement? .
l'exercice est elle finis?

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 21-11-17 à 23:28

Citation :
l'exercice est elle finis?


Pour ce système à deux plans inclinés c'est terminé.

Reste l'autre système avec un plan incliné et un plan horizontal + masse + ressort
J'attends tes propositions, mais pas ce soir car il et déjà tard !

                                                                            

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 22-11-17 à 08:59

Bonjour,
Je n'arrive pas à trouver les forces appliqué au solide 2 ,il est posé sur un plan horizontale comment faire?

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 22-11-17 à 09:18

Tout ce qui est en contact avec le solide 2 exerce une force sur lui. Tu peux négliger la force exercée par l'air sur le solide 2
En plus de ces forces de contact, le poids du solide 2 est évidemment à prendre en compte.

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 22-11-17 à 11:14

Donc la condition d'equilibre doit etre :
Vecteur p2+vecteur T=vecteur null
P2=T=Kx
AN)p2=T=100N/m×0.05m=5N

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 22-11-17 à 12:05

Quatre forces s'exercent sur le solide S2

1) La force \vec F_2 exercée par le ressort, elle est horizontale, dirigée vers la droite et d'intensité
F2 = K*L = 100 * 0,05 = 5,00N
2) La force \vec T_2 exercée par le fil,  elle est horizontale, dirigée vers la gauche.
3) Le poids   \vec P_2 du solide S2, il est vertical dirigé vers le bas.
4) La réaction  \vec R_2 exercée par le support horizontal sur S2. Vu l'absence de frottements, elle est verticale et dirigée vers le haut.

Le solide S2 étant en équilibre on a :

\large \vec F_2+\vec T_2+\vec P_2+\vec R_2=\vec 0

En projetant cette relation sur un axe Ox horizontal (la projection sur Oy est ici inutile) on obtient :
T2 = F2 = 5,00N
Ce qui n'est pas tout à fait ce que tu avais trouvé.

Il te faut maintenant étudier l'équilibre du solide S1 sur lequel s'exerce trois forces : \vec P_1 , \vec R_1, \vec T_1

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 23-11-17 à 14:36

Bonsoir.
Par projection sur Ox
T1=p1.sin.
Que doit je faire maintenant?

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 23-11-17 à 16:17

Citation :
Que doit je faire maintenant?


Te souvenir de ce que dit l'énoncé au sujet de la tension du fil !

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 23-11-17 à 18:44

On a dis que la tension est constante le long du fil à l'equilibre

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 23-11-17 à 19:07

Donc ?

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 24-11-17 à 12:40

Bonjour,
Je n'arrive pas trouvé s'ils vous plait il me faut corrigé cet exercice à tout pris ,on a un controle de Pc le lundi.

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 24-11-17 à 13:44

Citation :
Je n'arrive pas trouvé s'ils vous plait


Pourtant la méthode est exactement la même que pour l'autre exercice de ce topic pour lequel tu as écrit (21/11/17 à 21h10 )

Citation :
Ah ok j'ai compris vraiment merci.


Je corrige (si besoin est) tes propositions, mais je ne finirai pas cet exercice à ta place !

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 24-11-17 à 14:14

Donc T1=T2

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 24-11-17 à 14:56

mais oui !

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 24-11-17 à 15:23

Je devais remplacer T1 et T2 par:
p1.sin=5

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 24-11-17 à 15:35

Encore oui !
Tu y es presque.

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 24-11-17 à 15:55

On a alors:
p1=5/sin

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 24-11-17 à 16:03

Oui, oui,oui

Encore un tout petit effort !

Posté par
odbugt1
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 24-11-17 à 16:18

Remarque :
Dans le cas de ce 2ème exercice la question
"Quel poids p2 faut il choisir dans chaque cas pour le solide S2, de façon que l'ensemble soit à l'equilibre?"
est mal posée.

il faut la reformuler ainsi :
Quel poids p1 faut il choisir pour le solide S1, de façon que l'ensemble soit à l'equilibre?

Posté par
ericson
re : Solide soumis à l'action de 3 forces 29-11-17 à 17:15

Bonsoir,a vous odbugt1. Merci de m'avoir aider à corrigé cet exercice ,grâce à vous je suis sûr d'avoir de bonne note au controle de Pc Merci beaucoup.QUE Dieu vous benisse



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