Poulie
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Poulie



  1. #1
    invite2e4a937b

    Poulie


    ------

    J'ai une question débile² pour vous
    si on tire une masse suspendue verticalement avec une corde qui passe par une poulie, est ce qu'il y a une différence si on tire la corde verticalement ou avec un angle d'inclinaison (toujours par rapport à la verticale) ?
    Parce que j'ai essayé d'applique la RFD pour le deuxième cas et j'ai trouvé que le projeté sur l'axe [Ox) (axe horizontale) de ma force exercée sur la corde est nulle alors que géométriquement c'est faux !

    Merci pour vous !

    -----

  2. #2
    invite6dffde4c

    Re : Poulie

    Bonjour.
    Une corde transmet de la tension. Une tension (dans ce cas) est un scalaire avec les dimensions d'une force.
    C'est à dire que si vous soumettez une corde à une tension K entres vos mains, la corde exercera une force sur votre main gauche, dirigée vers votre main droite. Et une force sur votre main droite, dirigée vers votre main gauche.

    La poulie change la direction de la corde. Et celle-ci exerce une force sur la poulie avec chacun de ses brins, et dirigées le long de la corde.

    Là vous pouvez appliquer les théorèmes que vous voudrez et les projections dans tous les sens. Si vous n'obtenez pas ce que je vous ai dit, c'est que vous vous êtes trompé.
    Au revoir.

  3. #3
    invite2e4a937b

    Re : Poulie

    Re:
    Salut LPFR,
    ce que vous m'avez dis, a été appliqué dès le début (mais je ne suis pas convaincu de ma représentation des force !) . J'ai un équilibre à droite puisque le poids du solide et la tension appliquée au point de contact de ce dernier avec la corde (action-reaction d'apres Newton) de meme pour l'autre extrémité de la corde et j'ai DEUX TENSIONS APPLIQUEES PAR LA CORDE SUR LA POULIE, LE POIDS DE LA POULIE ET LA REACTION DU PLANS AUQUEL MA POULIE EST ATTACHEE (la somme des forces écrites en majuscule est nulle car le systeme {poulie} est en équilibre ! Donc quand j'applique la RFD je ne trouve rien !

    Cordialement.

  4. #4
    invite6dffde4c

    Re : Poulie

    Re.
    La corde n'applique pas des tensions mais des forces.
    El la corde applique deux forces sur la poulie. Mais la poulie est tenue par son axe par quelque chose qui exerce une force qui équilibre les deux forces exercées par la corde.

    Et je refuse de savoir ce que veut dire RDF ou n'importe quel autre sigle. J'applique les lois de Newton. Pas avec des sigles ou des recettes de cuisine.

    Et si vous voulez que l'on vous aide, joignez un petit schéma et les calculs que vous avez fait.
    A+

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite2e4a937b

    Re : Poulie

    Re:
    voilà un exemple:
    Nom : 282px-Polea-simple-fija.jpg
Affichages : 271
Taille : 10,0 Ko

    Comme le système est en équilibre on applique la première loi de newton : (je veux dire par f(F) la force en grandeur vectorielle)
    *P poids du solide
    *T1 tension appliquée par la corde sur le solide
    *F la force appliqué par l'opérateur
    *T2 tension appliquée par la corde sur la main de l'opérateur

    f(P) + f(T1) + f(F) + f(T2) = 0
    Projection suivant la verticale 'ascendante': soit a l'angle que fait la corde avec la verticale,
    donc -||P|| + ||T1|| + ||T2||cos(a) - ||F||cos(a) et d’après la troisième loi de Newton on a ||P||=||T1|| et ||F||=||T2||, on trouve alors 0=0 !
    Projection suivant l'axe horizontale :
    -||F||sin(a) + ||T2||sin(a) = 0 et aussi d’après la 3 ème loi de Newton on trouve 0=0 !

    alors comment ||F||= ||P|| = 100 N ?

    Cordialement.

  7. #6
    invite6dffde4c

    Re : Poulie

    Re.
    Quand vous appliquez la 2ème loi de Newton à un objet en équilibre, vous allez trouver que la somme des forces doit être zéro.
    Ceci vous permet de dire que la tension sur la corde est égale au poids de l'objet (en l'appliquant à l'objet lui même). Donc, la force de l'opérateur doit être égale à cette même tension (en l'appliquant à la main de l'opérateur.
    Et si vous l'appliquez à la poulie, vous aurez la force totale appliquée par la corde à la poulie, avec sa direction.

    Et je vous rappelle que vous n'applique pas la loi de Newton à une formule. Mais à un corps rigide.
    Je ne vois pas pour quel corps vous écrivez vos équations.
    Par exemple votre équation:
    f(P) + f(T1) + f(F) + f(T2) = 0
    mélange T1 et T2. Donc, ce ne peut être que la poulie. Mais il manque la force exercée par le plafond.
    A+

  8. #7
    invite2e4a937b

    Re : Poulie

    Re:
    Désolé mais je connais bien ce que vous racontez, vous n'etes pas entrain de me diriger vers la reponse à ma question (j'ai pas mentionné les systemes par rapport auquels j'ai appliqué la loi parce que j'ai juste donné un petit flash sur ce que tournait dans ma tete) ! Ma question est pourquoi "malgré l'inclinaison de la corde!!" la force fournit par l'opérateur doit etre égale au poids du solide ?
    J'ai cru que ma question est débile et facile à faire mais à chaque fois que j'applique les lois j'abouti à quelque chose d'illogique (comme ||F||sin(a)=0 alors que selon le shéma f(F) n'est pas nulle parrapport à l'horizontal !)
    Si vous pouvez essayer de prouver ça vite fait sur un papier et me donner quelque bonne détails je serai reconnaissant !

    Cordialement.

  9. #8
    invite6dffde4c

    Re : Poulie

    Bonjour.
    La force est la même, malgré l'inclinaison de la corde parce que c'est la "définition" d'une corde. C'est que je vous avis dit dans ma première réponse. Dans le cas simplifié: pas de friction, corde infiniment souple et sans masse, la tension de la corde est la même tout le long de la corde.
    Dans cet exemple il faut ajouter les propriétés d'une poilue parfaite (pas de friction ni moment d'inertie).

    Mais ceci ne sort pas des lois de Newton et vous ne pouvez pas le trouver en "appliquant des théorèmes ou des lois".

    Vous pourriez remplacer la poulie par une boite noire à l'intérieur de laquelle il y aurait des rouleaux sur lesquels les deux brins s'enroulent et des engrenages entre les rouleaux qui feraient que les rapports de tensions des brins seraient, par exemple de 7,3.
    Et ça non plus, vous ne pourriez pas le déduire en appliquant des lois.

    Mais peut-être c'est un problème de moments qui vous gêne ? Dans ce cas, coupez la corde en deux et collez les extrémités des brins à la poulie à l'endroit où ils arrivaient sur celle-ci.
    Puis utilisez les condition pour qu'un corps soit en équilibre de rotation (somme des couples externes nulle) et vous trouverez que les deux forces sont égales. Mais ceci ne remplace pas la "définition d'une corde".
    Au revoir.

  10. #9
    invite2e4a937b

    Re : Poulie

    Re,
    Bonjour LPFR, j'ai pensé à ça hier soir et j'ai appliqué la deuxième loi de Newton avec les moment et j'ai trouvé que f(F)=f(T) ( ce qui peut être directement déduit par la troisième loi de Newton !),
    vous m'avez dis quelque chose que je crois que c'est la base de ma question: c'est "la propriété d'une corde et que les tensions le long d'une corde est la même" ! Et c'est illogique que ça ne soit pas démontré par les loi de Newton!
    Ma nouvelle question est la suivante: "Comment les chercheurs ont pu donner une telle affirmation sans démonstration ?" Et si ça ne se démontre pas donc il ne faut pas l'utiliser n'est ce pas ? J'ai fait des petites expériences hier soir et j'ai trouvé que la force exercée change en changeant l'inclinaison mais pas avec une grande différence !

    Merci pour vos aides!
    Cordialement.

  11. #10
    invite6dffde4c

    Re : Poulie

    Re.
    Comment pouvez-vous démontrer qu'une corde est souple ?
    (Il en a qui sont vachement raides, comme celles utilisées pour remorquer des cargos).
    Qu'est qui différentie une chaine et une tige en fer ?
    La souplesse est une constatation.
    Vous pouvez faire un modèle de corde avec des enchainements de corps rigides liés par des articulations. Comme les chaines, ou les chainettes à billes des porteclés. Et là, pour chaque objet rigide, l'équilibre de forces s'applique. Mais vous ne pouvez pas démontrer à l'aide des lois de Newton que la chaine est "souple". C'est vous qui l'avez construite souple. Comme on tresse des cordes souples.
    La physique ce n'est pas des maths. Dans cette dernière, à partir de postulats de base on peut "tout" démontrer par la suite. (Et encore ! Ce n'est pas vrai comme l'a démontré Gödel).
    La physique constate le comportement de la nature, et à partir de ce comportement elle déduit des lois et des modèles. Mais elle ne peut pas démontrer qu'une corde est souple à partir des lois de Newton. Elle le pourrait, à partir des propriétés mécaniques et élastiques de substances avec lesquelles on fait des cordes et de la façon dont elles sont tressées. Mais ce serait un travail monstrueux pour démontrer ce que tout le monde sait depuis la préhistoire.
    A+

  12. #11
    invite2e4a937b

    Re : Poulie

    Re:
    Merci bien LPFR !

    Cordialement.

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