Calcul de la force nécessaire pour soulever un poids à l'aide deux poulies

[invite7514f38c]

Bonjour,

Savez-vous comment calculer la force nécessaire pour tirer un poids de 350 tonnes dont le fils passe au dessus de deux poulies, la première à 60m de hauteur, la seconde situé à 10m à gauche et 8m en dessous de la première? (les poulies font 3m de diamètre) Et comment se répartissent les forces?
J'aimerai savoir notamment si la force diminu ou non?
Le dessin du mécanisme est ci-joint.

Merci de votre aide.


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[invite07941352]

J'ai un vague souvenir très très ancien, qui disait, de mon temps :" une poulie change la direction d'une force sans en modifier l'intensité " . Est ce toujours vrai de nos jours ????

[lucas.gautheron]

Bonsoir,

Je dirais qu'à partir du moment où pour soulever votre poids d'une hauteur vous tirez votre fil sur une distance égale , la force de traction est égale au poids, et ce à cause du principe de conservation de l'énergie :
Le travail effectué par le force de traction doit être égal à l'opposé du travail du poids.
(parce que le travail est à force constante, le produit de la force et du déplacement : )

A+,

EDIT : sans considérer les frottements, bien sûr.

[invite7514f38c]

Je vous remercie de vos réponses, j'avais un doute notamment pour la seconde poulie. Etant donnée qu'elles sont toutes les deux fixés à un pylône j'ai pensé qu'une partie de la masse aurait pu être supportée par celui-ci. J'ai effectué cette expérience dans le cadre de mon tipe et il y avait une net différence de vitesse de montée entre 1 et 2 poulies, quelqu'un aurait-il une idée pour l'explication de cette différence?

Merci à vous.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tifoc]

Bonsoir

J'ai effectué cette expérience dans le cadre de mon tipe et il y avait une net différence de vitesse de montée entre 1 et 2 poulies, quelqu'un aurait-il une idée pour l'explication de cette différence?

Une différence de vitesse, vous êtes sûre ???? Et si oui, êtes vous sûre du schéma que vous avez mis ???

[invite7514f38c]

Oui, je viens de re-vérifier. Entre une et deux poulies les vitesses passent de 20 à 30 cm/s par contre elles ne varient que légèrement lorsque la pente entre les poulies varie, ce n'est pas impossible que notre moteur ai pu être légèrement plus rapide ou plus lent durant les mesures.

[lucas.gautheron]

Comment mesurez vous ces vitesses ?

[invite7514f38c]

En prenant le temps de montée de la masse entre deux points (fait à l'oeil avec un chronomètre). Je viens de changer les cm/s en m/min et finalement les valeurs sont très proches, cela est sans doute du à l'imprécision de nos mesures.
Voila. Merci à tous

[Tifoc]

Bonjour,
Ne le prenez pas mal, mais dans le cadre d'un TIPE, vous m'inquiétez...
Je crois qu'il va vous falloir sérieusement travailler la rigueur.
Bonne continuation,

[mawy33]

tout simple (fait hier sur le sujet de si de E3A )
tu te place en régime stationnaire (vitesse constante et vitesse de rotation des poulies constantes)
tu isole une poulie tu te place au centre de celle çi et tu applique le théorème du moment dynamique :
Jdw/dt = somme des couples = 0 (stationnaire) = Rayon (Tension brin 1 - Tension brin 2)
on oublie les frottements sur l'axe ...

tu obtient donc la loi énoncée plus haut : une poulie change la direction de la force mais pas son intensité

donc au final la force que tu dois exercée est de 350 tonnes

[invite07941352]

En prenant le temps de montée de la masse entre deux points (fait à l'oeil avec un chronomètre). Je viens de changer les cm/s en m/min et finalement les valeurs sont très proches, cela est sans doute du à l'imprécision de nos mesures.
Voila. Merci à tous

Par contre, je ne savais pas que changer d'unité pouvait améliorer la précision des mesures ....