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Système à l'équilibre

Posté par
lunae
19-10-24 à 16:57

Bonjour,

Pouvez-vous m'aider s'il vous plait ?

Le système se compose de 7 poulies sans poids, 3 blocs de masse m=5kg chacune, et de 2 blocs de masse m1 chacune. On néglige le poids des fils et on prendra g=10m/s². En considérant le système comme étant à l'équilibre, il faut trouver la valeur de m1. Je dois ensuite trouver la force avec laquelle le système agit sur le plafond.

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Posté par
lunae
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 17:01

On peut dire que les 3 blocs de 5kg ont une force de 150N et que les 2 blocs de m1 kg ont une force de 20*m1 N.

Posté par
vanoise
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 18:35

Bonjour
Tu parles de force. Il y a les tensions des fils et les poids des blocs.
Tu peux t'en sortir en considérant que la tension des deux brins de fil de part et d'autre d'une même poulie a même intensité. Cette tension peut se déduire de l'équilibre de chacune des trois poulies inférieure. Je pense qu'il faut aussi négliger les poids des poulies.

Posté par
lunae
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 19:23

Pour m1, je trouve 7.5 kg. Est-ce bon ?

Posté par
vanoise
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 19:32

Non mais il ne s'agit pas ici de deviner mais de faire une démonstration rigoureuse.
Je t'ai indiqué les deux étapes de la démonstration dans mon précédent message.

Posté par
lunae
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 20:45

L'équilibre des tensions donne 150 N=(20*m1)N.

On a donc m1=150/20 ?

Posté par
vanoise
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 21:05

Il n'y a aucun raisonnement scientifique dans ce que tu écrit dans ton dernier message.
Appelle T la norme de la tension du fil vertical de gauche.
Que vaut la tension du brin de fil entre la poulie haute de gauche et la poulie basse suivante ?
Continue ainsi brin par brin de fil ... Que constates-tu ?

Posté par
lunae
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 21:13

La tension dans le brin de fil entre la poulie haute de gauche et la poulie basse suivante sera égale à 𝑇 car dans un système de poulies idéales (sans poids), la tension dans le fil reste constante entre deux poulies adjacentes ?

Posté par
vanoise
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 21:28

Oui. De proche en proche, on remarque que la tension a même Norme T dans chaque brin de fil deuxième étape.
Équilibre de m1 : relation entre T et m1 ?
Équilibre d'une poulie inférieure : relation entre T et m ?
Conclusion : relation entre m et m1 ? Tu vas remarquer que g disparaît par simplification.

Posté par
lunae
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 21:40

On remarque que T=m1*g. On a aussi 2T=m*g. Cela donne 2m1=m. Est-ce que tout cela est vrai ?

Posté par
vanoise
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 21:56

Oui si on néglige les poids du fil et des poulies inférieures.

Posté par
lunae
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 22:03

Pour les 3 charges de 5kg, la force F est 3*5*10=150N.
Pour les 2 charges de 2.5kg, la force F est 2*2.5*10=50N.

La force avec laquelle le système agit sur le plafond est donc 50N+150N=200N ?

Posté par
vanoise
re : Système à l'équilibre 19-10-24 à 22:10

Oui si tu negliges aussi les poids des poulies supérieures.



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