Probleme de Mécanique dans un ascenseur
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Probleme de Mécanique dans un ascenseur



  1. #1
    inviteb6f66526

    Probleme de Mécanique dans un ascenseur


    ------

    Bonjour

    J'ai quelques problèmes à representer la situation du problème suivant.

    Une personne de 75kg se trouve sur une balance dans un ascenseur. Quand il commence à monter vers le haut, il possède une accélération de . Et on cherche ce que montre la balance ?

    J'ai de la peine à savoir si quel objet il faut representer les Forces. Qui agit sur quoi, ... ?

    Quelqu'un pourrait m'aider un peu ? Merci d'avance.

    -----

  2. #2
    invité576543
    Invité

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Citation Envoyé par Dani3L
    Bonjour

    J'ai quelques problèmes à representer la situation du problème suivant.

    Une personne de 75kg se trouve sur une balance dans un ascenseur. Quand il commence à monter vers le haut, il possède une accélération de . Et on cherche ce que montre la balance ?

    J'ai de la peine à savoir si quel objet il faut representer les Forces. Qui agit sur quoi, ... ?

    Quelqu'un pourrait m'aider un peu ? Merci d'avance.
    Réponse pour la balance 98 kg.

    L'ascenseur pousse sous les pieds pour qu'on soit accéléré vers le haut. Par F = ma, on obtient cette poussée...

    Cordialement,

  3. #3
    inviteb6f66526

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Oui mais il me manque probablement des forces .... quelles sont exactement les forces qui interviennent. Et comment résoudre ?

  4. #4
    invité576543
    Invité

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Citation Envoyé par Dani3L
    Oui mais il me manque probablement des forces .... quelles sont exactement les forces qui interviennent. Et comment résoudre ?
    Pas besoin de détail, tu as l'accélération, ça suffit... Sinon, les forces en jeu sont uniquement celle faisant accélérer l'ascenseur et la gravité... Pourquoi cela ne t'est-il pas évident?

    Cordialement,

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Jackyzgood

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Citation Envoyé par mmy
    Pas besoin de détail, tu as l'accélération, ça suffit... Sinon, les forces en jeu sont uniquement celle faisant accélérer l'ascenseur et la gravité... Pourquoi cela ne t'est-il pas évident?

    Cordialement,
    Sans oublier la réaction du sol de l'ascenceur

  7. #6
    invité576543
    Invité

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Citation Envoyé par Jackyzgood
    Sans oublier la réaction du sol de l'ascenceur
    Bonsoir,

    En fait, on tombe toujours sur le même type de problème: cela dépend du repère!

    Dans le repère en chute libre, la force que je décrivais est exactement la même chose que la "réaction" du sol de l'ascenseur. Ce n'est pas une réaction, c'est la force motrice. La force de réaction est alors celle que les pieds exercent sur le sol.

    Cet exercice est intéressant d'ailleurs à ce titre, car le modèle usuel amène à dire (dans le repère terrestre) que la force du sol sur les pieds (vers le haut) est composée de la force motrice et de la réaction à la gravité; alors que la force que les pieds exercent sur le sol (verse le bas) est composée de la gravité et de la réaction à la force motrice...

  8. #7
    inviteb6f66526

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Citation Envoyé par mmy
    Pas besoin de détail, tu as l'accélération, ça suffit... Sinon, les forces en jeu sont uniquement celle faisant accélérer l'ascenseur et la gravité... Pourquoi cela ne t'est-il pas évident?

    Cordialement,
    Mais je ne vois pas d'où viennent les 98kg ....

  9. #8
    invité576543
    Invité

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Citation Envoyé par Dani3L
    Mais je ne vois pas d'où viennent les 98kg ....
    Faut faire le calcul de la force exercée sur la balance...

  10. #9
    invite88096103

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Quelle accélération subit le pey de 75 kg?

    (en temps normal, 9,81 ms-², mais ici il est dans un ascenceur qui accélère vers le haut à raison de 3ms-²)

    Tu multiplies cette accélération effective du type par sa masse, t'obtiens la force sur la balance...

    Pour retrouver son "poids" sur la balance, il faut encore diviser par 9,81, l'accélération terrestre.

    Je pense que le raisonnement est bon... à toi de trouver l'accélération du pey!

  11. #10
    invité576543
    Invité

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    pey? Pas dans mon dico

  12. #11
    b@z66

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Citation Envoyé par Dani3L
    Mais je ne vois pas d'où viennent les 98kg ....
    F=ma=m(g+3)=75*(9.8+3)=960 N

    Masse équivalente pour cette Force:

    F=me*g
    me =F/g=960/9.8=98 Kg

    g=accélération de la gravité

  13. #12
    invité576543
    Invité

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Je pense qu'il aurait été mieux qu'il trouve la formule tout seul...

  14. #13
    invite88096103

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Un pey c'est un type quoi vous dites pas ça en France? ça se prononce [pèye]

  15. #14
    invité576543
    Invité

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Citation Envoyé par Makeu
    Un pey c'est un type quoi vous dites pas ça en France? ça se prononce [pèye]
    Pas chez moi... T'es d'où???

  16. #15
    invite88096103

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    de Belgique! C'est une expression bien sûr...

  17. #16
    inviteb6f66526

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Un pey ... lol j'ai compris par déduction mais moi qui vient de Suisse.

    Sinon pour l'exo j'ai compris mon erreur je ne prenais pas l'accélération agissant sur la balance. Merci de m'avoir orienté.

  18. #17
    Amethyste

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    un autre intérêt de cet exercice est de répondre à une question piège classique: que mesure une balance.

    Maintenant on sait que c'est la réaction de la personne sur celle-ci

  19. #18
    Philippe Régerat

    Smile ACCÉLÉRATION MOYENNE des ASCENSEURS : 1 m/s2 soit 0,1 G

    Pour résoudre cette petite question que je me posais sur :

    Quelle est l'accélération des ascenseurs, car l'on ressent toujours des petites sensations, surtout ceux de gratte-ciels atteignant une belle vitesse en montées et descentes.

    2 solutions :


    1) La première approximative !

    De calculer durant combien de temps l'on ressent cette accélération,

    De calculer la vitesse de "croisière" sur suffisament d'étages entre les 2 accélérations positives et négatives, tout simplement avec un chronomêtre.

    Comme Vitesse de croisière = Accélération * Durée d'accélération



    2) De se mettre sur une balance durant les accélérations, ce que j'ai fait !

    Pour 75 % des ascenseurs, mon poids de 75 kg sans accélérations, variait de 68 à 82 kg environ,

    durant une durée plus ou moins longue selon la vitesse à atteindre,

    donc l'accélération moyenne est de +/- 0,9 à 1,1 m/s2 (+/- 0,09 G à 0,11 G),

    soit une accélération moyenne constante de 1 m/s2, en montée comme en descente.

    Excepté un ascenseur qui était ancien, dont chaque montée était très irrégulière, avec des haut le coeur !
    60 à 90 kg, soit 2 m/s2 ou 0,2 G.


    Il serait amusant d'essayer les mêmes mesures sur un bateau qui tangue en pleine mer.

    ou dans une attraction foraine (accélérations allant jusqu'à 1 G).

    L'ascenseur de la Tour de la terreur chute à - 1,2 G (- 12 m/s2)

    J'ai effectué la mesure sur le métro sur pneus qui effectue de nombreuses mini-secousses verticales très brèves continuelles :

    La balance fluctuait irrégulièrement jusqu'à +/- 1,5 m/s2 (65 à 85 kg)

  20. #19
    Philippe Régerat

    Smile CALCUL de l'ACCÉLÉRATION des ASCENSEURS suite

    Pour la première mesure, pour calculer la vitesse de croisière, je prends une moyenne de 3,30 mêtres par étage.

    Si elle est de 10 étages en 10 secondes (donc 1 étage par seconde), la vitesse est de 3,30 m/s, soit 3,3 * 3,6 = 12 km/h

    Si l'accélération est de 1 m/s2, on la ressent donc durant 3,30 m/s / 1 m/s2, soit 3,3 secondes, ce qui correspond bien effectivement !!

  21. #20
    invite69fb49bd

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Je suis vraiment désolé de vous informé que vous avez tous entièrement faux. Dans un ascenseur, sur la lune dans l'espace la masse ne change pas.
    une balance est un appareil à deux plateaux qui mesure la masse et non le poids.
    une personne que se trouve dans un ascenseur avec se type d'instrument ne change pas de masse.
    si c'est la variation de poids que l'on cherche; les réponses sont alors exacte!!!!
    F=Ma
    poids = 75 [kg] * 9,81 [ m/s²] = 735,75 [N]
    poids dans l'ascenseur = 75 [kg]* (9,81 + 3)[m/s²]= 960,75[N] soit (960/9,81 = )97,94 [kilogrammeforce]
    Bien à vous
    ps l'enoncer est vraiment mauvais.

  22. #21
    invité576543
    Invité

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Citation Envoyé par odv11 Voir le message
    une balance est un appareil à deux plateaux qui mesure la masse et non le poids.
    Pas toujours. Il y a différents types de balance, le mot ne couvre pas seulement des "appareils à deux plateaux"; certaines mesurent la masse, d'autres le poids.

    Le mot "balance" est ambigu, c'est tout.

    Cordialement,

  23. #22
    invite69fb49bd

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    désolé autant pour moi,
    après vérification sur wiki une balance peut également mesurer un poids.
    pour ma défense, on parlait de 75 "kg"
    encore désolé

  24. #23
    Philippe Régerat

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Par contre, je confirme bien, après m'être "installé" sur une balance dans plusieurs ascenseurs, possédant plusieurs vitesses de "croisière" différentes (dont ceux de Montparnasse ou La Défense)

    bien souvent "relativement" proportionnelles à la hauteur de l'immeuble

    que l'accélération de 75 % des ascenseurs est constante pour atteindre la vitesse et autour de +/- 1 m/s2, soit +/- 0,1 G.

    Si elle était de +/- 0,3 G, elle se rapprocherait de celle moyenne d'une attraction foraine, et en étant de plus debout, sensations fortes garanties !!
    Dernière modification par Philippe Régerat ; 26/11/2009 à 11h10.

  25. #24
    Philippe Régerat

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    La vitesse allant de 1 m/s (3,6 km/h) pour les petits immeubles courants, à

    2,5 m/s (6 à 9 km/h) dans ceux des grands magasins

    et 3 à 18 m/s, soit 10 à 60 km/h !! (1 à 5 étages par seconde) pour les gratte-ciels (Tour Tapei 101 à Taïwan et Borj à Dubaï)

  26. #25
    Philippe Régerat

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Pour ce qui est de la masse, bien sûr, notre masse reste toujours identique, même en apesanteur, dans l'ascenseur de la tour de la Terreur, en chute libre dans l'avion zéro G ou navette spatiale aussi, mais là notre poids devient 0, ou presque en pratique.

    Par contre si l'on a mangé, ou que l'on porte un sac lourd, notre masse en quantité de matière * densité a augmenté.

    P = M * pesanteur, sur terre au repos, P = M * G
    Dernière modification par Philippe Régerat ; 26/11/2009 à 11h27.

  27. #26
    inviteee83be13

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Bonjour,
    j'ai un problème de physique que je ne parvient pas à comprendre. Le voici:

    Une cabine d'ascenseur a une masse de 1500kg. Calculer l'intensité de la force exercé par le cable sur la cabine juste avant l'arrêt (a=0,80m/s²)

    En fait je connais la réponse. je sais que F=13500N
    J'utlise donc la formule F=M.A===> 13 500= 1500.a===>a=9m/s²

    Mais je ne comprends pas pourquoi l'accélération, juste avant l'arrêt est de 9m/s²
    Peut-être faut il connaitre le fonctionnement de l'ascenseur pour répondre à cette question? Celà implique que juste avant de s'arrêter, l'ascenseur descend presque en chute libre(9,81m/s²)
    Pourriez-vous m'éclairer?
    Merci!

  28. #27
    invite07941352

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Bonjour,
    D'abord, arrêt vers le haut ou vers le bas ???

  29. #28
    inviteee83be13

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Vers le haut.

  30. #29
    invite07941352

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Vous faîtes p = mg pour la cabine de l'ascenseur ... Bon, cela on le sait et c'est à l'arrêt .
    Il faudrait peut être se servir de a ? Avant de s'arrêter , il faut bien être en phase de décélération ?
    A partir de là, je laisse place à un collègue .

  31. #30
    inviteee83be13

    Re : Probleme de Mécanique dans un ascenseur

    Enfait, quand l'ascenseur monte, je comprends. Vu que la force gravitationelle est de 9,81m/s², il est logique d'ajouter 0,8m/s² pour permettre à l'ascenseur de s'élever. Mais par contre je ne comprends pas vraiment ce qui se passe quand on retire 0,80m/s². si on les retire, l'accélération n'est pas de 0,8m/s² mais de 9m/s² ? C'est bizzare, autant lorsque l'ascenseur s'élève, je comprends bien la logique mais pas lorsqu'il descend...

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