Bonsoir,
J'envoie ce message pour vous demander de l'aide concernant un exercice de physique sur les machines simple. Je recopie l'énoncé (j'aurais mis au préalable une photo de l'exercice ci-dessous) :
On considère le palan représenté sur la figure. Sa partie mobile et la charge qui lui est suspendue ont une masse totale de 312kg
a) Quelle est, dans le cas idéal, l'intensité de la force "F_idéal" de traction qu'il faut exercer sur l'extrèmité libre du filin pour lever la charge ?
Pour ce point, pas de problème, j'ai d'abord compté le nombre de brins soutenus par les poulies, ce qui me donne "nb_brins" = 6
Ensuite j'ai calculé la force de pesanteur "Fp" à l'aide de la masse total "m" de la partie mobile et de la charge qui lui est suspendue (qui est de 312kg) multiplié par la gravité "g" (9,81N/kg), ce qui me donne le calcul suivant : Fp = m * g = 312kg * 9,81N/kg = 3060,72N
Avec "Fp" et le nombre de brins "nb_brins", je peux trouver "F_idéal", ce qui me donne le calcul suivant : F_idéal = Fp/nb_brins = 3060,72N/6 = 510,12N
Réponse correct, vérifié dans mon manuel qui me fournie les réponses (sans développement) afin de vérifier mes résultats
b) Quelle puissance faut-il, dans ce cas, pour lever cette charge de 3,6m en 24 sencondes ?
Pour ma part, c'est ici que cela se complique.
Pour trouver la puissance "P", ce que j'ai fait tout d'abord, c'est de reprendre la force "F_idéal" que j'avais trouvé dans la question "a" ci-dessus, puis j'ai pris la distance "d" de 3,6m puis le temps "t" de 24 secondes, ce qui me donne le calcul suivant : P = (F_idéal * d)/t = (510,12N * 3,6m)/24s = 76,518W
Après vérification, je constate que le réponse que j'ai trouvé est fausse (la réponse attendue est 459W)
Je décide de refaire le même calcul mais à la place de prendre "F_idéal", je prends la force "Fp" (de 3060,72N) que j'ai trouvé dans le point "a", ce qui me donne le calcul suivant : P = (Fp * d)/t = (3060,72N * 3,6m)/24s = 459,108
La valeur que j'ai trouvé est correct mais je me pose quand même des questions. Pourquoi est-ce que l'on néglige le nombre de brins ainsi que la force F_idéal ? Est-ce que j'ai eu un coup de chance en remplaçant ces 2 valeurs? Si quelqu'un pourrait m'éclairait, ce serait super !
Merci d'avance pour vos réponse et bonne soirée.
PS : Voici la photo de mon énoncé20230507_200405.jpg
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