Exercice 1 :
Découvrir les conditions d'équilibre d'un solide soumis à 2 forces. ... Remarque :
la corde est horizontale et le dynamomètre 1 indique F1 = 3 Newtons. Relever ...
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Exercice 1 :
Cet objet est suspendu par 2 cordes fixées au plafond.
Le poids de lobjet est de 500 N et nous voulons déterminer
les actions EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)1 et EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)2 i des cordes sur lobjet.
Que peut on dire des intensités de EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)1 et EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)2 ?
Le dessin ayant un axe de symétrie, les forces exercées par les câbles seront de même intensité.
Complète le tableau de caractéristiques.
ActionPoint
dapplicationDroite
dactionSensIntensité EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P)Poids de la caisseG500 N EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)1Action de la corde A sur la caisseA3,3 x 100 = 330 N EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)2Action de la corde B sur la caisseB330 N3. Construis le dynamique de forces à partir de O et déduisen
les intensités de EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)1 et EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)2.
4. Que peut on dire de ce dynamique ?
Le dynamique est fermé car lobjet est en équilibre. On obtient un triangle isocèle.
Exercice 2 : Un parking est un plan incliné, sur lequel un fourgon est stationné.
Les actions agissant sur ce fourgon ont été tracées à léchelle (1 cm ( 500 daN)
En traçant le dynamique à partir du point O, vérifie si la voiture est en équilibre ou non.
Détermine lintensité de la force EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F) et de la force EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P) .
F = 0,9 x 5 000 ( F = 4 500 N
P = 3,5 x 5 000 ( P = 17 500 N
Nomme les actions auxquelles le fourgon est soumis.
- EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F) : la force qui permet au fourgon de ne pas descendre (frein à main)
- EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P) : le poids du fourgon
- EQ \o(\s\up 7(\d ()q);R) : laction du sol sur le fourgon
A ton avis, le fourgon est-il plutôt chargé sur lavant ou sur larrière ? Justifie ta réponse.
Il est plutôt chargé sur larrière car on voit que le centre de gravité est situé vers larrière du camion alors que le moteur est placé devant.
A vide, le centre de gravité sera plutôt sur lavant en raison du poids du moteur.
O +
Exercice 3 :
Démontre que la boule soumise à ces 3 forces est en équilibre sachant que : F1 = 4 N, F2 = 3 N et F3 = 5 N
En réalisant le dynamique à partir du point O ( échelle : 1 cm ( 1 N
En vérifiant à laide du théorème de Pythagore que le dynamique est bien un triangle rectangle.
F1² + F2² = 3²+ 4² F3² = 5² ( Nous avons donc bien un triangle rectangle, le dynamique est bien
= 25 = 25 fermé.
O +
Exercice 4 :
Une boule de fer de poids 4 N est soumise à laction dun aimant. (horizontale)
Fais linventaire des forces sexerçant sur la boule.
Détermine graphiquement les valeurs des forces.
Dresse le tableau de caractéristiques des forces.
O+
ActionPoint
dapplicationDroite
dactionSensIntensité EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P)Poids de la boule
G4 N EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)f/b- action de la ficelle
sur la boule
A SHAPE \* MERGEFORMAT 4,6 N EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)a/b- action de laimant
sur la boule
B SHAPE \* MERGEFORMAT 2,3 N
Retrouve ces résultats par le calcul.
En utilisant la trigonométrie dans le triangle rectangle formé par le dynamique :
Ff/b = EQ \s\do2(\f(P;cos30)) ( Ff/b = EQ \s\do2(\f(4;cos 30)) ( EQ \x(Ff/b ( 4,6 N)
Fa/b = EQ \s\do2(\f(P;tan30)) ( Ff/b = EQ \s\do2(\f(4;tan30)) ( EQ \x(Fa/b ( 2,3 N)
Exercice 5 :
Un volet V de masse M = 12 kg est fixé par 2 gonds A et B situés sur une même verticale.
Calcule le poids du volet. (g = 10 N.kg-1)
Nomme les 3 forces qui sexercent sur le volet.
Remplis le tableau de caractéristiques des 3 forces. Pour cela :
Admets que la force appliquée en A est horizontale.
Détermine le point de concours des droites daction des 3 forces pour que le volet soit en équilibre.
Construis le dynamique des 3 forces pour déterminer les intensités à partir du point O. Echelle : 1 cm ( 20 N.
O +
Action Point
dapplication Droite
daction Sens Intensité EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P)- poids du voletG SHAPE \* MERGEFORMAT P = m x g
P = 12 x 10
P = 120 N EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)A/V- Action du gond A sur le voletA SHAPE \* MERGEFORMAT FA/V = 3,2 x 10
FA/V = 32 N EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)B/V- Action du gond B sur le voletB SHAPE \* MERGEFORMAT FB/V = 6,7 x 10
FB/V = 67 N
O +
Exercice 6 :
LEO lalpiniste se maintient en équilibre contre la paroi rocheuse. Sa masse est de 95 Kg. (tout équipé)
1. Faites le bilan des 3 forces sexerçant
sur LEO
2. Déterminez le point de concours des 3
forces sexerçant sur LEO
3. Construisez le dynamique des forces.
4. Dressez le tableau de caractéristiques
de ces 3 forces.
ActionPoint
dapplicationDroite
dactionSensIntensité EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P)Poids de LEOG SHAPE \* MERGEFORMAT SHAPE \* MERGEFORMAT P = m x g
P = 95 x 10
P = 950 N EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)C/Laction de la corde
sur LEOB SHAPE \* MERGEFORMAT SHAPE \* MERGEFORMAT FC/L = 9 x 100
FC/L = 900 N EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)P/Laction de la paroi
sur LEOA SHAPE \* MERGEFORMAT FP/L = 4,9 x 100
FP/L = 490 NExercice 7 :
Le semi-remorque représenté ci-dessous se compose du tracteur ( et de la benne ( articulée en A sur le châssis (. Le vérin ( qui assure le levage de la benne est articulé en B sur celle-ci et en C sur le châssis. Lensemble de la benne et des matériaux a une masse de 20 tonnes.
Faites le bilan des 3 forces sexerçant sur la benne.
Déterminez le point de concours des 3 forces sexerçant sur la benne.
Construisez le dynamique des forces.
Dressez le tableau de caractéristiques de ces 3 forces.
O +
ActionPoint
dapplicationDroite
dactionSensIntensité EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P)Poids de la benne
G SHAPE \* MERGEFORMAT SHAPE \* MERGEFORMAT P = m x g
P = 20 000 x 10
P = 200 000 N EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)4/2- action du vérin sur la
benne
B SHAPE \* MERGEFORMAT SHAPE \* MERGEFORMAT FC/L = 2,9 x 20000
FC/L = 58 000 N EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)3/2- action du châssis sur
la benne
A SHAPE \* MERGEFORMAT SHAPE \* MERGEFORMAT FP/L = 7,7 x 20 000
FP/L = 154 000 N
PAGE
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S.BINET Exercices dynamique de forces
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)1
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P)
O +
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)2
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)3
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)1
EMBED Word.Picture.8
EMBED Word.Picture.8
EMBED Word.Picture.8
EMBED Word.Picture.8
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)2
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);R)
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)3
30°
30°
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P)
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)f/b
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)a/b
+G
I
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P)
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)A/V
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)B/V
I
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P)
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)C/L
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)P/L
I
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);P)
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)4/2
EQ \o(\s\up 7(\d ()q);F)3/2
