Travail des forces exercées par des ouvriers pour déplacer un bloc

[invitefbf1f680]

Tout à bord salutation à tous, étant donné que ceci constitue mon second message.

Alors voir j'ai un DM de physique (1ère S) pour demain à faire et je suis mal il me reste peu de temps, pouvez vous me le faire ?
Je plaisante bien sûr , veuillez excuser mon humour douteux . Le devoir (pièce ci-jointe) est presque fini sauf une question sur laquelle je doute.
Laissons les exercices I et III en paix. Concentrons nous sur l'exercice II.

Exercice II : Comment a-t-on construit les pyramides ?
Alors ne vous embêtez pas à vérifier, je donne rapidemment mes résultats aux questions de cet exercice puisqu'elles sont nécessaire à la résolution de la question sur laquelle j'hésite.

1a) environ 3,44°
b. (je suis nul en dessin sur paint^^ alors je passe)
c.P=(T.cos alpha)/(sin Bêta)= (300 x cos 30)/0,06= environ 4330 N m=4330/9,81 = environ 441 Kg
2a) 7 ouvriers pour un bloc de 3 tonnes, environ 34 pour un bloc de 15 tonnes
b. Question sur laquelle je bute
c. environ 2,43 Km

Alors voilà pour la question 2b), un camarade me dit que le travail des forces exercées par ces ouvriers pour déplacer, à vitesse constante sur le plan incliné, un bloc de 3 tonnes au sommet de la pyramide de KHEOPS dont la hauteur était, à l'époque 146m correspond à l'inverse du travail du poids c'est à dire -(m.g (za-zb)) = -(3000 x 9,81 (0-146)) = 4 296 780 J. C'est ce qui me semble le plus logique. Je suis plutôt d'accord avec lui.
Mais un autre arrive dans l'histoire et m'affirme qu'en faite l'on ajoute les forces différentes des ouvriers. Le plan incliné fait 146/sin bêta = 146/0.06= environ 2433 m
Je rapelle que l'angle entre la corde fait un angle de 30° par rapport au plan incliné.
Donc ça nous fait 7 x 300 x cos 30 x 2433 = environ 4 424 783,6 J. Mais voilà cela me paraît bizarre, le résultat etant proche de celui de l'autre méthode (au niveau de l'ordre de grandeur bien sûr...) mais pas exact comme si ça avait été "arrangé" (7 x 300 : erreur ? grosse approximation ?) d'autant plus que l'on est obligé de trouver la longueur du plan incliné alors que ce calcul est reservé à la question c.

Alors qui a raison ? Pierre ? Paul ? Jacques vous le demande en tout cas. A moins que Jacques se trompe totalement et qu'aucun de ces 2 calculs soient juste.

Au faite pour la question 2a), on doit parler du nombre minimal d'ouvrier pour 3 T, 15 T, ou les 2 (ce que j'ai fait) ?

Je vous remercie par avance pour le précieux temps que vous me donnerez afin de m'éclairer.
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[philou21]

... (7 x 300 : erreur ? grosse approximation ?)

Les 7 ouvriers n'ont pas besoin d'exercer chacun une force de 300 N pour tirer à vitesse constante le bloc de 3 tonnes.

[invitefbf1f680]

Merci de votre réponse philou. Donc c'est faux. Mais cela ne me dit pas si l'autre méthode est juste.

Tout à fait, j'ai continué à réflechir en attendant depuis le début de cette après-midi une solution.

On peut reprendre l'équation du 1c) et l'on trouve T= (sin bêta.P)/(cos alpha).
P = 3000 x 9,81
Donc T= (0,06 x 3000 x 9,81)/(cos 30)

Ensuite on fait T.cos alpha x (146/sin bêta) = 0,06 x 3000 x 9,81 x (146/0.06) = 4 296 780 J ce qui est exactement le même résultat que l'inverse du travail du poids.

Voilà. Pouvez vous me dire ce que vous en pensez ? Merci d'avance.

[philou21]

Bon, on a T (tension) =P*sin(beta)
si h est la hauteur et L la longueur du plan incliné alors
h/L=sin(beta) le travail le long du plan est donc T*L soit :
P*sin(beta)*h/sin(beta) ce qui est bien égal à P*h
C'est donc normal de retrouver la même valeur ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitefbf1f680]

Merci pour votre réponse philou21. Mais je comprenais très bien pourquoi je retrouvais la même valeur. C'était une sorte de vérification de la méthode de mon camarade. Je voulais seulement savoir si il n'y avait pas de fautes au sein de mon raisonnement. Enfin après votre première réponse sur le fait que l'autre méthode n'est pas correcte, ainsi que celle-ci qui m'explique pourquoi j'ai trouvé le même résultats, je crois avoir compris le message j'ai juste Merci en tout cas pour vos éclaircissements.

[invite5e03fcd2]

Salut,
je suis en 1ere S et il se trouve que j’ai un devoir à faire en ph- chimie avec le même exercice que toi ! Le problème c’est que je n y arrive pas du tout et je ne comprend pas du tout ton raisonnnement. J’ai relus plusieurs fois l’énoncé comme les profs le préconisent mais sans résultat …
D’abord pour la 1ere question comment fais tu pour trouver 3,44 ° ?
J’ ai juste reussi a faire la figure de la question 1/.b !
Peut tu m’aider car vraiment je n’y arrive pas du tout
Merci d’avance.

[Calvert]

Salut!

On te dit dans la donnée du problème que le plan incliné a une pente de 6%, soit 0.06.
Si tu sais ce qu'est la pente d'une droite, en faisant un petit dessin et en utilisant un peu (mais alors vraiment à peine) de trigonométrie, tu troueras cet angle.

[invite5e03fcd2]

ok d'accord merci pour l'info mais pourrais tu me guider un peu pr le reste de l'exercice car...

[invite99b65102]

Bonjour à tous,
J'ai exactement le même exercice sauf que le mien continue jusq'à la question 4)
"les mm blocs rocheux de 3 tonnes pouvaient etre hissés à l'aide d'un treuil"
"quelle force de traction les ouvriers devaient-ils exercer sur la corde?"
Est ce un type de force ou dois je faire un calcul?
merci d'avance

[invited8677891]

j'ai le meme exercice et je bloque sur la question 2.c)
quelqu'un pourait m'aider s'il vous plait

[inviteec1f0d96]

bonjour j'ai le même Dm a faire et je ne comprend pas comment on fait pour trouver P dans 1/ c.
merci de m'aider

[invite3ca4d746]

Vive les profs chiant que mettent des Excercices vraiment incomprhésensibles, moi je suis dans le même cas que vous tous ormis le fait que je n'est pas à faire cette excercice, mais je ne le comprend pas et cela me perturbe.

Mais les personne responsable de se forum ne sont pas la pour vous faire votre Devoir Maison comprenez e bien demander leurs précisement ou vous bloquer .
Voilà =)