Statique : problèmes

[invite0db6d20b]

Bonjour j'ai un devoir en physique pour lundi en vue du contrôle pour mardi sur la statique (moment ,..)

J'ai pas compris comment faut faire le schéma et les forces à faire . Quelles sont les étapes à faire pour les ex ? Voici les intitulés :


1° Une barre métallique est posé sur une balance . l'extrémité de la barre est posé sur la balance et l'autre extrémité es tenu par une main : la balance affiche 64N , quel est le poids de la barre?

2°Un arbre de machine (càd un axe) est constitué d'une tige homogène de 500N.Il passe dans 2 colliers A et B fixés à un mur et distants de 1m .
Ses extrémités libres dépassent d'une même longueur. Un volant de 1000N est attaché, en porte à faux , à 50cm de B. Déterminer en grandeur et sens , les réactions des 2 colliers A et B .

Je n'arrive pas à dessiner les forces sur le 1° et le 2° j'ai dessiné juste le poids , le poids de l'arbre c la tige ou le volant ? Elle nous aussi dit qu'il faut dessiné la force de réaction de l'axe , c'est quoi?
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[phys4]

1° Une barre métallique est posé sur une balance . l'extrémité de la barre est posé sur la balance et l'autre extrémité es tenu par une main : la balance affiche 64N , quel est le poids de la barre?

Bonjour,
Pour le premier, il faut supposer la barre homogène, le centre de gravité est donc au milieu, le poids de la barre se répartit entre les deux extrémités, qu'elle est cette répartition ?
Solution simple, et le schéma est facile avec le poids au milieu et les foces de soutien aux extrémités.

2°Un arbre de machine (càd un axe) est constitué d'une tige homogène de 500N.Il passe dans 2 colliers A et B fixés à un mur et distants de 1m .
Ses extrémités libres dépassent d'une même longueur. Un volant de 1000N est attaché, en porte à faux , à 50cm de B. Déterminer en grandeur et sens , les réactions des 2 colliers A et B .

Il vaut mieux travailler en deux étapes :
1- axe seul, il est symétrique sur les fixations, donc son poids se répartit à égalité entre les deux colliers.
2- addition du volant à 0,5 m de B et donc à 1,5 m de A, vous calculez le couple en B, pour obtenir la force en A qui doit annuler le couple.
Ensuite la force en B sera la somme du poids du volant et de la réaction en A.

Il ne reste plus qu'à faire le total.

[invite0db6d20b]

Bonjour/Bonsoir ,

Pour le 1er on ne dit pas la longueur de la barre comment calculer les bras? il y a le poids P--> à trouver mais on nous donnes 64 N quels sont les forces de cet ex? ou sont-elles placées et surtout si elles sont vers le haut ou vers le bas? comment savoir?
Faut il utiliser la règle des moments pour cet ex?

2) Moment de la tige : -500X0,5 = -250?
Moment du volant : -1000×1,5 = -1500?
Puis je suis bloque quels sont les forces en a et b yen a t ils d'autres? Et qu'est-ce la réaction de laxe ?
Dans un ex avec une boule hyper lourde qui roulait et puis un rebord de 5 cm faisait monter la boule on cherchait les forces qui font monter la boule et la réaction de laxe partait du pt A. L'endroit où la boule rencontre le rebord et cette réaction était oblique et représentait le diamètre ! Pourquoi est-elle oblique ? Comment savoir le sens de la réaction de l'axe?
un ex avec un biceps qui soulevait un objet celle ci était verticale vers la bas ? Cela parait tellement simple je suis en sciences fortes je sais pas si c'est pr ça que je galère 😭😭😭

[phys4]

Pour le 1er, une barre homogène tenue par les deux extrémités, aura la moitié de son poids reportée à chaque extrémité ! C'est tout simple.
Evitez de vous enfoncer dans les formules sans chercher à comprendre la répartition de forces.

Pour le 2, je vous conseille de décomposer les deux poids, ensuite l'addition est linéaire.
Là ausi la barre est symétrique, donc la moitié de son poids s'exerce sur chaque appui, soit 250 N pour chacun.
Ensuite le moment du volant doit être compensé. Je considère le moment en B , 1000*0,5 = 500 N.m
La force compensatrice en A sera F telle que F*AB = 500 donc F en A = -500 (vers le haut)
La force due au volant en B fera donc 1000+ 500 = 1500 N
Il reste à effectuer la somme en chaque point d'appui :
FB = 250 + 1500 = 1750 N
FA = 250 - 500 = -250 N
Vous pouvez vérifier que la somme 1750 - 250 = 1500 N est bien la somme des poids.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0db6d20b]

Bonjour j'ai trouvé un ex dans mon cahier qui m'intéresse :

Une grue est composée d'un treuil (longueur de la manivelle = 60cm et rayon du tambour 12 cm ) d'une poulie mobile qui pèse 60N et d'une poulie fixe . Quelle charge peut soulever cette grue sachant que l'ouvrier qui l'actionne peut exercer une force motrice de 300N?

(force motrice = Fm et force resistante = poids de lobjet = Fr et r=rayon et l = longueur de la manivelle + rayon

On sait que dans la poulie fixe : Fm = Fr
Poulie mobile : Fm = Fr/2
Treuil : Fm =Fr× r/l

alors 300N = 300N
300 N = 600/2
et 300= 1800 × 12/72

Corrigez moi si cest faux merci

[phys4]

(force motrice = Fm et force resistante = poids de lobjet = Fr et r=rayon et l = longueur de la manivelle + rayon

Je ne pense pas qu'il soit correct d'ajouter le rayon du treuil à la longueur de la manivelle !
Normalement la longueur d'une manivelle est donnée en partant de l'axe :
La force de traction du treuil est donc de 300*60/12 = 1500 N

Ensuite je suppose que la câble monte sur la poulie fixe et fait un aller retour sur la poulis mobile.
La traction sur la poulie mobile sera donc 2*1500 N
En retranchant le poids de la poulie, vous obtenez la charge maximum.

Encore quelques exercices et vous commencerez à être autonome.
Au revoir.