petit problème tournevis et couple de force

[invite1f603b99]

Bonjour

Voici un petit problème avec un tournevis et une histoire de couple de force. Pourriez vous me dire si la réponse aux questions est correcte j'ai un sacré doute sur ma compréhension du cours notamment sur les distances dans les formules (doit-on mettre le diamètre ou le rayon du tournevis dans cet exercice ?) :

Le diamètre dm du manche est de 4 cm et la largeur dp de la pointe est de 5 mm. On exerce un couple de force Fm d'intensité 10N au niveau du manche.
1) Calculer le moment de ce couple de forces.
M = 2 x dm x Fm = 2 x 10 x 0.07 = 0.8 N.m


2) En déduire le moment du couple créé au niveau de la vis.
C'est le même que celui appliqué au manche puisqu'il est sur le même axe (formulation correcte ?).

3) En déduire l'intensité du couple de forces Fp créé sur la vis.
M = 0.8 = 2 x dp x Fp = 2 x 0.005 x Fp
donc Fp = 0.8 / (2 x 0.005) = 80 N

Merci d'avance pour vos remarques et éventuelles corrections.
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Chacune des forces à un bras de levier de 2cm, ce qui fait un moment de 10*0,02 Nm pour chacune et le double pour leur somme.
Au niveau de la vis les bras étant 8 fois plus petits, les forces sont 8 fois plus grandes. (80 N).
Au revoir.

[invite1f603b99]

donc ma réponse finale était juste mais mes calculs intermédiaires étaient faux parce que j'aurais du mettre le rayon et pas le diamètre c'est ça ?

soit M : 2 x 10 x 0.02 = 0.4 Nm ?

J'en profite pour poser une petite question :
à quoi ça sert d'utiliser un couple et de multiplier par deux au lieu de se limiter à une seule force (par exemple ici de 10N) ?

Merci d'avance

[invite6dffde4c]

Re.
Oui. C'est bon.

Poussez un chariot de supermarché avec une seule main sur un côté de la poignée. En plus de tourner, le chariot va avancer car F=ma reste toujours valable.
Pour que l'objet tourne sans avancer il faut que la somme des forces appliquée soit zéro.
Vous pouvez faire tourner un écrou avec une seule force, à condition que l'axe de l'écrou soit tenu par quelque chose et que ce quelque chose fournisse une force égale à la votre... ce qui forme un couple.

Une seule force fait tourner et avancer.
Deux forces identiques de sens opposé (mais non colinéaires) font tourner sans faire avancer.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1f603b99]

merci beaucoup