Calcul de force et de moment de force

[fruity07]

Bonjour , j'ai fait un exo et je pense que j'ai tout faux est ce que vous pourriez le corriger si besoin svp ?
C'est un exo de comparaison d'outil pour que le patient puisse se lever seul de son lit entre le perroquet et l'échelle . Il faut voir dans lequel il utiliserait moins de force pour se lever .

Données :
- La longueur du buste : 0,75 m
- Langle entre le bras et le perroquet : 75degré
- Langle entre le bras et léchelle : 15degré
- m= 70 Kg

FORCE :
Cas n1 : Avec le perroquet :
F = cos75degré.0,75
= 0,19411428 N

Cas n2 : Avec l échelle :
F = cos15degré . 0,75
= 0,72444437 N

MOMENT DE FORCE :
Cas n1 : Avec le perroquet :
MF = 0,19411428 . cos 75degré . 0,75 m
= 0,03 N

Cas n2 : Avec léchelle :
MF = 0,72444437 . cos 15 degré. 0,75 m
= 0,52 N

Merciii
-----

[LPFR]

Bonjour.
Il me manque deux données : le poids du torse + tête et la position du centre de gravité de l’ensemble.
Vous pourrez calculer les deux forces uniquement une fois que vous connaîtrez le moment du poids par rapport au point de pivotement (le bassin ?).
La force exercée par les bras (dans les deux cas) doit créer un moment similaire et de sens opposé.
Au revoir.

[Dynamix]

Salut
Je ne comprend rien à ton énoncé (un perroquet ? kéza coco ?)
Si tu ne détaille pas un peu plus l' énoncé , j' ais bien peur que tu n' ais pas de réponse .
Je peux quand même te dire que un moment ne se mesure pas en newton et que degré ça peut simplement s' écrire ° _A la limite , tu peux même ne pas l' écrire _

[LPFR]

Re.
J’ai découvert ces deux « expressions ».
Le perroquet est la potence que l’on met au dessus du lit.
L’échelle (je n’ai jamais vu) c’est une espèce d’échelle en corde que l’un attache au pieds du lit et que l’on pose sur la victime. L’avantage est que l’on peut l’installer sur un lit ordinaire (à la différence de la potence).
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[fruity07]

Merci pour ces infos. (je ne suis pas du tout doué en physique)

Si l'exo est formulé ainsi est ce que c'est juste ( c'est un exo inventé ) ?

==> Énoncé : Comparer la force du perroquet et celle de l'échelle
(Merci LPFR : Le perroquet est la potence que l’on met au dessus du lit et l’échelle c’est une espèce d’échelle en corde que l’un attache au pieds du lit ,on peut l’installer sur un lit ordinaire )
Est ce que j'ai besoin de calculer les moments de force ? Est ce que c'est nécessaire ? Pour savoir si Robert devrait utiliser l'outil qui lui demande moins de force .

J'ai mis en pièce joint mes schémas
Perroquet .jpgéchelle.jpg

Données:

longueur du torse+ tête : 0,75 m
masse du torse + tête : 40 Kg
masse de Robert : 75 Kg
angle entre le bras et le perroquet : 75°
angle entre le bras et l'échelle : 15°

[fruity07]

Ah oui et comment on calcule le moment de poids ?
Est ce que c'est P=m.g ?
ou ∑M= P+F =0 ?

Désolé je sais que je suis lente à comprendre

[LPFR]

Re.
J’ai validé vos pièces jointes. Mais elles sont illisibles.
Essayez de les refaire un peu plus grandes.

Il ne suffit pas d’avoir la masse du torse + tête. Il faut avoir la position du centre de masses.

Le moment (ou couple) d’une force par rapport à un axe, est égal au produit de la force par son « bras de levier ». Et le bras de levier est la distance entre l’axe et la droite qui porte la force.
A+

[fruity07]

Est ce que je suis dans le bon si je mets ça :

Cas perroquet :
∑M=0
Px-Fp=0
Fp=Px
Fp=Psin75

Et la même chose pour le l'échelle

C'est Bon pour comparer les 2 aides techniques ?Je n'ai pas besoin d'aller plus loin ?

[Dynamix]

Ah oui et comment on calcule le moment de poids ?
Est ce que c'est P=m.g ?

Le poids P est une force :
P= m.g
Le moment de cette force avec un bras de levier Bl est P.Bl donc m.g.Bl

[LPFR]

Est ce que je suis dans le bon si je mets ça :

Cas perroquet :
∑M=0
Px-Fp=0
Fp=Px
Fp=Psin75

Et la même chose pour le l'échelle

C'est Bon pour comparer les 2 aides techniques ?Je n'ai pas besoin d'aller plus loin ?

Re.
Non et oui.

Il faut comparer le couple qu'une même force fait, par rapport au bassin, suivant que cette force soit dirigée à 75° de l'horizontale ou à 15° de l'horizontale.
Vous ne pouvez pas court-circuiter le couple.
A+

[fruity07]

Ok je vais refaire mes schémas11637857_10155884852885413_845249643_n.jpg11301567_10155884836875413_677104_n.jpg

Dsl je n'ai pas pu inverser pour l'un

[fruity07]

Je ne comprends pas , comment comparer les couples ?
Voici comment je fais :


Cas perroquet :
∑M=0
Px-Fp=0
Fp=Px
Fp=Psin75
Fp=40.9,81sin75 =379 N

Cas échelle:
∑M=0
Px-Fe=0
Fe=Px
Fe=Psin15
Fe=40.9,81sin15 =101,5 N

Moment de force de poids = P. BI = m.g.BI=40.9,81.0,75=294,3

ou je fais :
Moment de force :
Cas perroquet
MFp=Fp.BI=379. 0,75= 282,25

Cas échelle :
MFe= Fe.BI= 101,5. 0,75=76,1

Je peux en déduire qu'il devrait utiliser l'échelle car il devra fournir moins de force

Alors ??

[LPFR]

Re.
Tracez, dans les deux dessins, la distance de l’axe de rotation à la droite qui porte la force.
A+

[fruity07]

ok, je vais les tracer .

j'ai bien réfléchi à votre phrase :" comparer le couple qu'une même force fait"

Si je fais ça est ce que c'est bon ???:

On supposant que nous ayons une même force : Fn

Mp= 0,75.Fn.sin75=0,72Fn

Me=0,75.Fn.sin15=0,19Fn

Mp/Me= 0,72Fn/0,19Fn=3,79

Le moment du perroquet est 3,78 plus grand que le moment de l'échelle .

Donc on peut en déduire qu'il exercera une force plus grande en utilisant l'échelle.

[fruity07]

Est ce que j'ai juste ??

[LPFR]

Re.
C’est possible. Le rapport est presque le bon (je ne châtre pas les montants de ses décimales).
Mais je ne peux pas me prononcer sans savoir qui est Fn.
A+

[fruity07]

Fn :

∑F = P+Fn= 0

Cas perroquet :

Fp=Pcos 75 =10,35N

Cas echelle :

Fe=Psin15=10,35 N

Fn= Fe=Fp
???

[fruity07]

Merci énormement

[LPFR]

Re.
Désolé. Mais tout ça n’est pas bon.
Vous avez le rapport de forces qui est bon, mais c’est un coup de bol.
Vous n’avez pas dessiné le centre de gravité du torse+ têt.
Ni la distance entre l’axe de rotation et la droite qui porte la force (dans chaque cas).
Et chaque fois que vous créez une variable il faut dire ce qu’elle représente.
A+