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Niveau école ingénieur
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tg a et tg b dans systeme BAC

Posté par
nano21
07-06-17 à 15:55

Bonjour à tous et toutes,
Voici un exercice qui consiste à établir le théorème des moments et à exprimer les tg a et tg β ainsi le calcule de alpha et β.  
je souhaiterai svp que vous me confirmez la réponse 1 et début rép. 2.  
je vus remercie par avance pour votre aide.


Un système BAC est formé de deux barres homogènes pesantes :
• la barre AB a pour masse m et pour longueur l ,
• la barre AC a pour masse M et pour longueur L ,
• l'angle BAC est égal à Ø
Par ailleurs, dans la position d'équilibre du système, les angles avec la verticale passant par
A des barres AB et AC sont respectivement α et β (α + β = Ø).
1- Ecrire le théorème des moments par rapport au point A.
2-Exprimer tgα  et tgβ en fonction de l , L , m , M et Ø
Application numérique  l = 3/5 L , M=3/5 m, Ø=90°.  Calculer α  et β.



1- Ecrire le théorème des moments par rapport au point A.

 MA( F) = 0     soit    ( L,M.g x sinβ ) + ( l,m.g x sinα) = 0  


2-Exprimer tgα  et  tgβ en fonction de l , L , m , M et Ø
Application numérique l = 3/5 L , M=3/5 m, Ø=90°.  Calculer α  et β.

 Tan (α)= m.g*l / FAB        avec FAB la force exercée par l'axe sur la barre  AB

 Tan (β)= M.g*L / FAC   avec FAC la force exercée par l'axe sur la barre  AC

tg a et tg b dans systeme BAC

Posté par
vanoise
re : tg a et tg b dans systeme BAC 07-06-17 à 16:41

Bonjour
Attention à ton algébrisation des moments : si l'un est positif, l'autre est négatif ; cela devrait te conduire à :

m.l.\sin\left(\alpha\right)=M.L.\sin\left(\beta\right)
La somme des deux angles vaut 90° : les deux angles sont complémentaires : le sinus de l'un est égal au cosinus de l'autre... Cela devrait facilement te conduire aux expressions des deux tangentes...
Je te laisse réfléchir et, j'espère, terminer...

Posté par
nano21
re : tg a et tg b dans systeme BAC 07-06-17 à 19:27

merci vanoise..
vous avez tout à fait raison!..

"Si deux angles sont complémentaires , le sinus et la tangente de l'un sont égaux respectivement au cosinus et à la cotangente de l'autre "  donc
tan α = cotan  β
tan α = cotan ( 90° - α )

et  en fonction de l , L , m , M et Ø
 (Tan (α)= m.g x l x cotan β  / FAB        avec FAB la force exercée par l'axe sur la barre AB) mais vanoise je ne suis pas sûre du tout de ma réponse

Posté par
vanoise
re : tg a et tg b dans systeme BAC 07-06-17 à 19:42


Partant de la relation déjà écrite :

m.l.\sin\left(\alpha\right)=M.L.\sin\left(\beta\right)
Le fait que les deux angles sont complémentaires permet d'écrire :

m.l.\sin\left(\alpha\right)=M.L.\sin\left(\beta\right)=M.L.\cos\left(\alpha\right)
 \\ 
 \\ m.l.\sin\left(\alpha\right)=m.l.\cos\left(\beta\right)=M.L.\sin\left(\beta\right)

Si avec cela , tu n'obtiens pas les deux tangentes !

Posté par
nano21
re : tg a et tg b dans systeme BAC 08-06-17 à 01:22

:).....Je ne sais pas ce qui m'arrive
Tan (α)=   M.L sinβ  /  m.l cos α
Tan (β)=   m.l sin α  /    M.Lcos β

Posté par
nano21
re : tg a et tg b dans systeme BAC 08-06-17 à 01:23

..bonne nuit vanoise

Posté par
vanoise
re : tg a et tg b dans systeme BAC 08-06-17 à 11:24

Grosse fatigue en effet !

m.l.\sin\left(\alpha\right)=M.L.\cos\left(\alpha\right)\quad donc\quad\tan\left(\alpha\right)=\frac{\sin\left(\alpha\right)}{\cos\left(\alpha\right)}=\frac{M.L}{m.l}
 \\ 
 \\ m.l.\cos\left(\beta\right)=M.L.\sin\left(\beta\right)\quad donc\quad\tan\left(\beta\right)=\frac{\sin\left(\beta\right)}{\cos\left(\beta\right)}=\frac{m.l}{M.L}
On retrouve au passage une propriété que tu as signalée précédemment : la tangente de l'un est égal à la cotangente de l'autre.

Posté par
nano21
re : tg a et tg b dans systeme BAC 08-06-17 à 11:46

excellente journée vanoise...je te remercie beaucoup.



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