Tension d'un fil

[Nilutzie]

Bonjour ou bonsoir( ça dépend de quand vous lirez), je suis élève en classe de première s et j'aimerais savoir si lorsqu'un fil rattaché à un solide est inextensible ,la force qu'il exerce sur ce solide est nulle?
Merci pour vos futures réponses!
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[Opabinia]

Bonjour,

Un fil de masse nulle (ou du moins négligeable devant celles des autres corps présents) se caractérise par sa tension, valeur commune des normes des forces s'exerçant à ses extrémités

Les forces agissantes, colinéaires au segment (AB), vérifient la relation fondamentale de la dynamique:

F₁ + F₂ = m.a_G = 0 (vecteur nul)

si sa masse (m) est nulle.

Il vient par conséquent: F₂ = -F₁ , d'où : ║F₂║ = ║-F₁║ = ║F₁║; la tension (F) caractérisant le fil est la norme de ces deux forces: F = F₁ = F₂ .

Un fil inextensible impose une distance (AB) constante.

[Nilutzie]

Merci beaucoup pour votre réponse mais je n'arrive toujours pas à comprendre,pouvez vous etre plus explicite s'il vous plaît ?

[Opabinia]

Les deux forces s'exerçant aux extrémités d'un fil de masse négligeable sont opposées, elles ont par conséquent même norme et cette norme représente la tension du fil;

Cette propriété reste valable quel que soit l'orientation de (AB), et le mouvement de son milieu (G).

Le rôle d'un fil inextensible est d'imposer une limite supérieure à la distance (AB), soit:

AB ≤ L(longueur du fil) .

- si AB < L , la tension est nulle, et le fil n'exerce aucune force sur un corps fixé à l'une des extrémités;
- si AB = L , le fil est tendu, et sa tension dépend du mouvement étudié.

[A voir en vidéo sur Futura]

[albanxiii]

Bonjour,

j'aimerais savoir si lorsqu'un fil rattaché à un solide est inextensible ,la force qu'il exerce sur ce solide est nulle?

Ce qu'essaie Opabinia de vous faire comprendre c'est que votre question est mal posée.
Si le fil est attaché à un solide d'un côté et à rien de l'autre, alors non, il n'exerce aucune force.
Dans le cas contraire, le fil transmet au solide la force qu'il subit à son autre extrémité. Tout dépend donc de ce qui se passe de l'autre côté du fil.

[Opabinia]

Le temps m'a manqué pour le second schéma.

Dans le premier cas (AB < L), le fil n'est pas tendu et ne transmet aucune interaction entre les deux corps (X) et (Y).

Dans le second (AB = L) et par l'intermédiaire du fil tendu,
- (Y) exerce sur (X) la force de traction (F_xy) appliquée au point (A) ,
- (X) exerce sur (Y) la force de traction (F_yx)appliquée au point (B) ;
ces deux forces vérifient, conformément au principe de l'action et de la réaction: F_yx = - F_xy .

La tension du fil correspond toujours à leur norme: F = ║F_xy║ = ║F_yx║ .

Ce schéma est cohérent avec le précédent:
- F₁ = - F_xy représente la force de traction exercée par le corps (X) sur le fil à son extrémité (A);
- F₂ = - F_yx la force de traction exercée par le corps (Y) sur le fil à son extrémité (B).