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Enoncé 3 4,5 points Emile, un technicien, souhaite déterminer la déformation élastique d'un ressort soumis à une charge de masse m dans un champ de pesanteur uniforme d'intensité g = 10 N/kg. = 1- Emile fixe un fil de tension To 10 N à un support immobile. Il y attache la charge de masse m et attend que l'ensemble soit en équilibre (fig. 1) 1.1- Définir le poids d'un corps. 1.2- Déterminer la masse m de la charge. = 1.3- Calculer la masse m en supposant que le poids de la charge à pour intensité P = 1,0 × 10¹ N = 30° par 2- Il place la charge de masse m = = 1,0 × 103 g sur un plan incliné d'un angle a rapport au sol Il n'y a pas de frottements entre la charge et le plan. La charge est maintenue en équilibre à l'aide d'un ressort (fig. 2). 2.1- Enoncer le principe d'inertie. 2.2- Déterminer l'expression de la tension T du ressort en fonction de m, get a. P = 1 2.3- Calculer l'intensité T de la tension du ressort si on suppose juste la relation T cos(60°) 3- Il affirme que la rigidité du ressort est définie par la constante de raideur k = 2,0 x 103 N/m. Lorsque la charge est en équilibre, elle subit une tension du ressort d'intensité T = 5,0 N. 3.1- Donner la condition d'équilibre d'un solide soumis à trois forces concourantes et coplanaires T1, T2 et T 3.2- Déterminer l'allongement Al du ressort en fonction de T et k. 3.3- Déterminer cet allongement Al.​

Répondre :

1.1- Le poids d'un corps est la force exercée par la gravité sur ce corps. Il est donné par la formule P = m * g, où P est le poids, m est la masse, et g est l'intensité du champ de pesanteur.

1.2- Pour déterminer la masse m de la charge, utilisez la formule du poids P = m * g, et résolvez pour m : m = P / g.

1.3- En utilisant P = 1,0 × 10¹ N et g = 10 N/kg, calculez la masse m.

2.1- Le principe d'inertie énonce que tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme, à moins qu'une force nette ne s'exerce sur lui.

2.2- L'expression de la tension T du ressort en fonction de m, g et a est T = m * g * sin(a).

2.3- Calculez l'intensité T de la tension du ressort en utilisant la relation T * cos(60°).

3.1- La condition d'équilibre d'un solide soumis à trois forces concourantes et coplanaires est que la somme vectorielle des forces est nulle : T1 + T2 + T3 = 0.

3.2- L'allongement Δl du ressort en fonction de T et k est donné par la formule Δl = T / k.

3.3- Utilisez la constante de raideur k = 2,0 x 10³ N/m et l'intensité de la tension T = 5,0 N pour calculer l'allongement Δl.