Calcul cinématique

[invited42cc7a8]

Bonjour,
Je suis en terminal STI et un prof nous donne des petits DM tous les mois.

Celui-ci aborde le fait qu'un couvercle est en suspend sur le bord d'une casserole, une liaison pivot permet la rotation du couvercle pour fermer la casserole.
premièrement le couvercle est positionner à 90°, la question est donc de voir si le système tiens, deuxièmement on nous demande l'angle maximum auquel peut être le couvercle sans renverser la casserole.
J'ai commencé à calculer les point de gravité etc, mais je n'arrive pas exactement à trouver " le moment de renversement ".
Si quelqu'un peut m'aider à me dire le calcul, ou la méthode à utiliser ce serait cool, merci d'avance.
Vous trouverez en pièce jointe un schéma que j'ai fait avec quelques côtes, la masse du couvercle est de 0,9 Kg et la masse de la casserole est de 2,3 Kg.
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[XK150]

Bonjour ,

Quand vous aurez déterminé et situé le CG de la casserole , le CG du ( ou des ? ) couvercle par rapport à l'axe de fixation le tout sur un dessin à l'échelle coté ,vous aurez presque fini .

[invited42cc7a8]

J’ai réussi à déterminé les CG de chaque éléments, celui de la casserole se trouve a 139 mm (horizontalement) du pivot et a (-)62 mm (verticalement) et celui du couvercle se trouve a (-)50 mm (horizontalement) du pivot et 139 mm (verticalement)

Les cotes sont sur le shéma en piece jointe

[XK150]

La verticale par rapport à quoi ?
La casserole ( cylindrique ? ) repose sur quoi ? Sur une génératrice ???

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited42cc7a8]

La casserole et le couvercle sont circulaires, Les CG ont été pris suivant leur ligne central respective, et attaché par une cote jusqu’au point de rotation, ci-joint, le point orange celui de la casserole en jaune celui du couvercle

[invitef29758b5]

Salut

Le CG de la casserole ne te sert à rien .
Ce que tu dois calculer , c' est le moment du poids du couvercle au point pivot . Ou plus précisément son signe .
La rotation qu' il entraîne est de même signe .

[XK150]

" angle d'ouverture du couvercle sans renverser la casserole "....

Je comprends de moins en moins ( surtout avec la nouvelle orientation ) , mais si Dynamix suit , tout va bien .

[invitef29758b5]

mais si Dynamix suit , tout va bien .

Pour le deux , je n' ais rien compris .
En plus le coté dynamique m' échappe.

[phys4]

L'exercice me semble être purement statique.
Si l'auteur arrive à calculer la position du centre de gravité de l'ensemble pour le couvercle complétement ouvert, il trouvera que ce centre de gravité reste à l'intérieur de la casserole et qu'il n'existe pas d'angle maximum pouvant provoquer le renversement.

[invited42cc7a8]

Excusez moi pour l’orientation de la photo, la casserole en trait vert repose sur un plan, le couvercle à la perpendicularité de ce plan

[invited42cc7a8]

Vous voulez dire que tant que le CG de l’ensemble se trouve a l’intérieur de la casserole, impossible que cela se renverse ?

[phys4]

J'avais compris l'orientation de la casserole, les inscriptions sont dans le sens correct.

Vous voulez dire que tant que le CG de l’ensemble se trouve a l’intérieur de la casserole, impossible que cela se renverse ?

A vous de le démontrer, ce n'est pas bien difficile.

[XK150]

Je pense que oui ….Le seul problème reste que le CG du couvercle se déplace selon un cercle centré sur l'axe .

[le_STI]

Salut.

....je n'arrive pas exactement à trouver " le moment de renversement ".
Si quelqu'un peut m'aider à me dire le calcul, ou la méthode à utiliser ....

Je ne sais pas si le sujet est toujours d'actualité, mais pour résoudre ce type de problème (on pourrait même généraliser à tous les problèmes) il faut commencer par le reformuler en terme "technique" :
Comment traduirais-tu les questions posée en ne parlant que de force, de moment, de stabilité (il faut d'ailleurs définir la stabilité)?

Pour les collègues : il s'agit ici d'un problème de cinématique, pas de dynamique

[invited42cc7a8]

Merci pour ces petites infos,
Il est vrai que nous pouvons changer les masses par des forces et calculer les moments par rapport au centre de gravité mais c’est la que je bloque, comme vous dites la stabilité de l’ensemble par rapport au mouvement du couvercle pourrait être mesuré

[le_STI]

.... calculer les moments par rapport au centre de gravité ....

Es-tu bien sûr que c'est ce qui t'intéresses?

[invited42cc7a8]

J’ai compris le probleme comme ça en tout cas, peut etre je me trompe

[le_STI]

Tu es censé calculer les moments autour d'un axe. La question est de choisir la position de cet (ces) axe(s) et de déterminer dans quel sens doit se faire la rotation pour que la casserolle soit en équilibre.