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Tension d'une corde de treuil



  1. #1
    Ratedisor

    Tension d'une corde de treuil

    Bonjour à tous. Alors voila je suis sur un probleme pour moi difficile, ça fait maintenant quelques jours que j'essaye de résoudre ce probleme, mais sans aucun succès.. Je fais donc appel à votre aide.

    Un treuil est constitué de deux cylindres solidaires de rayons R1 = 100 mm et R2 = 250 mm sur lesquels sont enroulées des cordes. Ce treuil permet de soulever une charge de masse m= 40.3 kg. On suppose que la charge est soulevée à une vitesse constante de 0.75 m/s et qu'il n'y a pas de frottement.

    On me demande =
    -La tension de la corde qui porte la charge.
    -le moment de cette force par rapport à l'axe de rotation du treuil.
    -La valeur de la force F qu'il faut exercer pour soulever la charge.
    -La puissance de cette force.

    Je vous remercie de votre attention et espère avoir quelques détails.

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    calculair

    Re : Tension d'une corde de treuil

    Citation Envoyé par Ratedisor Voir le message
    Bonjour à tous. Alors voila je suis sur un probleme pour moi difficile, ça fait maintenant quelques jours que j'essaye de résoudre ce probleme, mais sans aucun succès.. Je fais donc appel à votre aide.

    Un treuil est constitué de deux cylindres solidaires de rayons R1 = 100 mm et R2 = 250 mm sur lesquels sont enroulées des cordes. Ce treuil permet de soulever une charge de masse m= 40.3 kg. On suppose que la charge est soulevée à une vitesse constante de 0.75 m/s et qu'il n'y a pas de frottement.

    On me demande =
    -La tension de la corde qui porte la charge.
    -le moment de cette force par rapport à l'axe de rotation du treuil.
    -La valeur de la force F qu'il faut exercer pour soulever la charge.
    -La puissance de cette force.

    Je vous remercie de votre attention et espère avoir quelques détails.


    Bonjour

    Un petit schema du dispositif serait le bienvenue...

    Tu pourrais aussi y faire figurer les forces agissantes
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  4. #3
    ansset

    Re : Tension d'une corde de treuil

    ben pour la première :
    quelle est la tension d'une corde qui soutient un poids P ?
    autrement dit quelle force excerce sur mon bras le poids que je tiens dans ma main, c'est pareil...

    ensuite, le moment d'une force se calcule en fonction du rayon.
    je suppose, s'il s'agit d'un treuil, que la corde soulevant le poids est reliée au cylindre de plus petit rayon, afin de demultiplier la force.
    et que celui qui s'y colle fait tourner le plus grand rayon.

  5. #4
    Ratedisor

    Re : Tension d'une corde de treuil

    Bonjour et merci de vos réponses. Le schéma est le suivant :


    Pour ce qui est des questions, on me demande de calculer la tension, le moment de cette force par rapport à l'axe de rotation.
    Merci de votre attention.

  6. #5
    ansset

    Re : Tension d'une corde de treuil

    merci, mais j'avais compris le treuil avant.

    une tension est une force.
    quelle est la force exercée sur une corde portant un poids P ?
    si tu ne reponds pas à ça, ça va être compliqué.

    ensuite tu dois connaitre la formule d'un couple
    Dernière modification par ansset ; 07/02/2010 à 13h01.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Ratedisor

    Re : Tension d'une corde de treuil

    Alors si j'ai bien compris, la corde est soumie au poid du cylindre, Donc P = mg = 40.3X9.81 = 395.343 N ? Est-ce donc la tension de la charge ?
    Pour ce qui est du moment d'un couple,
    Mδ = F1xd1+f2xd2 = f1(d1+d2)=F.d.
    Ais-je raison? ou je m'egar un peu du sujet ?

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  10. #7
    ansset

    Re : Tension d'une corde de treuil

    Citation Envoyé par Ratedisor Voir le message
    Alors si j'ai bien compris, la corde est soumie au poid du cylindre, Donc P = mg = 40.3X9.81 = 395.343 N ? Est-ce donc la tension de la charge ?
    Pour ce qui est du moment d'un couple,
    Mδ = F1xd1+f2xd2 = f1(d1+d2)=F.d.
    Ais-je raison? ou je m'egar un peu du sujet ?
    j'ai eu tord de parler de couple, car il n'y a qu'une force.
    pour la tension, c'est OK, on peut arrondir à 400 N

    pour le moment, c'est juste
    M=F*d
    avec et c'est le principe de base
    F1*d1=F2*d2
    c'est d'ailleurs pour ça qu'on tire sur le plus gros diamètre, pour diminuer la force à exercer.

  11. #8
    Ratedisor

    Re : Tension d'une corde de treuil

    Merci beaucoup ^^ alors les distances d1 et d2 seraient les rayons R1 et R2 ? Mais alors que serait la distance d ?
    Et il s'agirait du moment de quelle force? F1 ou F2 ?

  12. #9
    ansset

    Re : Tension d'une corde de treuil

    Citation Envoyé par Ratedisor Voir le message
    Merci beaucoup ^^ alors les distances d1 et d2 seraient les rayons R1 et R2 ? Mais alors que serait la distance d ?
    Et il s'agirait du moment de quelle force? F1 ou F2 ?
    quelle distance d ???
    chaque distance est effectivement le rayon de chaque cylindre.
    les moments de chaque force sont les mêmes.
    F1*R1=F2*R2 ,
    je vais finir par croire que tu ne me lis pas.

  13. #10
    Ratedisor

    Re : Tension d'une corde de treuil

    Si si biensur que si je te lis, mais tu as mentionné la formule
    M = f.d.
    Donc le moment de cette force est P.d1 = 400 x 100.10^-3
    M = 40N.M ^^ .

    Pour la valeur de la force F qu'il faut exercer pour soulever la charge , il faut que Pxd2 = 400 ??
    Donc p= 400/(250.10^-3)= 1600N
    Mais alors pourquoi nous donne t'on une vitesse constante?
    Merci ^^

  14. #11
    ansset

    Re : Tension d'une corde de treuil

    ..............

  15. #12
    ansset

    Re : Tension d'une corde de treuil

    400*100=F2*250
    donc F2=400*100/250

    ou est le pb ?
    la vitesse elle n'intervient quà la fin.

    P=F*v je te la donne parceque je dois partir.
    attention, si c'est la vitesse de montée associée à la force initiale ou la vitesse de traction.

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  17. #13
    arrial

    Re : Tension d'une corde de treuil

    Chalut,




    R2 > R1

    • couple moteur :
    ▬▬▬▬▬▬▬▬▬
    Cm =F.R2

    • couple charge :
    ▬▬▬▬▬▬▬▬▬
    Cc = -m.g.R1

    • RFD (relation fondamentale de la dynamique) :
    ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬
    ∑ C = J.θ"

    ici, ∑ C = 0, puisque θ' = cste
    ⇒ F = m.g.R1/R2

    AN :
    ▬▬
    m.g = 40,3*9,81 = 395 N
    F = 10/25*mg = 158 N

    Sans frottement, l'énergie mécanique se conserve.
    La puissance correspond donc à la variation par unité de temps de l'énergie potentielle de pesanteur :

    P = d(m.g.z)/dt = m.g.dz/dt = m.g.V

    AN :
    ▬▬
    P = m.g*0,75 = 297 W





    @+


    *
    [j'ai oublié la tension : c'est bien sûr, l'intensité de la force en extrémité, donc mg œuf corse …]
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  18. #14
    Ratedisor

    Re : Tension d'une corde de treuil

    Merci beaucoup pour ta réponse bien détaillée ^^

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