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Connaître et utiliser la relation du moment d'une force par rapport à un axe (F/∆) = F × d • Connaître et L'effet de rotation d'une force yF par rapport à l'axe ∆ s' appelle le moment de la force yF par rapport à 17 Corrigés des exercices 70

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3 nov 2013 · Prends soin que les longueurs des vecteurs correspondent à peu près à l' intensité des forces Précise s'il s'agit d'un levier à un bras ou à deux

Enoncé de l'exercice 1

Pour serrer un écrou, on peut considérer que la main exerce une force appliquée en un point A de

l'extrémité de la clef. L'axe de rotation Δ de l'écrou est horizontal; la force est situé dans le plan

orthogonal à l'axe de l'écrou et sa direction est verticale. Calculer le moment de cette force par rapport à l'axe (O, Δ) sachant que:

Correction 1

Le moment de la force ⃗Fpar rapport à l'axe (O,Δ) est: d est le "bras de levier».

Enoncé de l'exercice 2

Un tige de poids négligeable est encastrée dans un mur; elle supporte en B une charge de poids

2500N .Calculer le moment de cette surcharge par rapport à un axe horizontal passant par le point

d'encastrement A.

On donne: AB=1,5m

Date de version : 13/10/17Auteur : Equipe PHYSIQUE 1/5 http://www.accesmad.org

Correction 2

Le moment de la surcharge par rapport à l'axe horizontal passant par A est :

Enoncé de l'exercice 3

Sur un disque de rayon 20cm, on exerce des forces de même intensité (égale à 30N) et situés dans le

plan vertical du disque. Calculer le moment de ces forces par rapport à un axe passant par O, centre du disque et perpendiculaire au plan du disque.

Correction 3

Le support de la force ⃗F1 passant par O, son bras de levier est nul ainsi que son moment par rapport à l'axe Δ passant par O. Date de version : 13/10/17Auteur : Equipe PHYSIQUE 2/5 http://www.accesmad.org

Moment de ⃗F2:

Moment de ⃗F3:

Enoncé de l'exercice 4

Un solide S est mobile autour d'un axe fixe Δ passant par O. On exerce sur ce solide une force ⃗F

orthogonale à l'axe Δ. a- F=100N; OH=15cm.Calculer MΔ (⃗F). b- F=250N; OA=20cm; α=40°. Calculer MΔ (⃗F). c- MΔ ( ⃗F)=3400N.m, OH=30cm.Calculer F. d- MΔ ( ⃗F)=-68Nm; OA=50cm; F=300N.Calculer α. e- α=210°; MΔ (⃗F)=-90N.m; OA=30cm.Calculer F. Date de version : 13/10/17Auteur : Equipe PHYSIQUE 3/5 http://www.accesmad.org

Correction 4

a- MΔ (⃗F)=F.d=F.OH =100.0.15=15N.m. b-MΔ ( ⃗F)=F.d=F.OH=F.OA.sinα =250.0,20.sin40°=32,1N.m. => MΔ ( ⃗F)=32,1N.m. c-MΔ ( ⃗F)=F.OH => F= [MΔ (⃗F)]/[OH]=[3400N.m]/[0,30m] => F=1,13.103 N. d- MΔ ( ⃗F)=F.OH=F.OA.sin α => sinα = MΔ (⃗F)/[F.OA]=-68/[300.0,50]=-0,460 => α=-153°. e-MΔ(⃗F)=F.OH=F.OA.sinα =>F=MΔ(⃗F)/[OA.sinα]=-90N.m/[0,30m.sin210°] => F=-90/[0,30x-0,5]=600N

Enoncé de l'exercice 5

Un couple de forces (

⃗F1,⃗F2) s'exerce sur une tige mobile autour d'un axe Δ horizontal et qui passe par le point O. (voir figure ci-dessous) Date de version : 13/10/17Auteur : Equipe PHYSIQUE 4/5 http://www.accesmad.org Donner l'expression du moment de ce couple .Que devient ce moment : • si la position de l'axe d'articulation est modifiée? • si l'on change l'orientation du sens positif?

Correction 5

Avec le sens positif de rotation indiqué, nous avons: MΔ(⃗F1)=F1.OA1 et MΔ(⃗F2)=-F2.OA2.

Le moment du couple est: MΔ= MΔ(

⃗F1)+ MΔ(⃗F2)= F1.OA1-F2.OA2=F(OA1-OA2)=F.d Le moment du couple est donc indépendant de la position de l'axe. Si l'on change l'orientation, le moment change de signe. Date de version : 13/10/17Auteur : Equipe PHYSIQUE 5/5quotesdbs_dbs20.pdfusesText_26

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