Exemples d actions mécaniques

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1 Chapitre : 2 Prof : khalid birouk I-Notion d action mécanique 1- Action mécanique a-activité 1 : En physique, lorsqu un objet agit sur l autre, on parle d action mécanique. L objet qui exerce l action est alors appelé «l acteur» et celui qui la subit le «receveur». Voici quelques exemples d actions mécaniques : Corps étudié Qui exerce l action Qui subit l action Action de contact ou a distance Action localisée ou repartie Effet de l action mécanique LE VENT b Définition 1

2 Chapitre : 2 Prof : lemziouka Représentation de l action mécanique : On peut représenter (modéliser) une action mécanique par un vecteur force (une force). Ce vecteur force est un segment fléché. Celle-ci est caractérisée par : + son point d application : + sa direction :.. + son sens : + sa valeur : Le vecteur force dessinée ci-contre modèle l action mécanique dont les caractéristiques sont les suivants : Point d application : Direction :. Sens :. Intensité :. 3- Comment mesurer l intensité d une force?.... Dynamomètre cadran Dynamomètre droit II- les différents types d actions mécaniques : 1 action à distance (force à distance) : 2

3 Chapitre : 2 Prof :... 2 action de contact (force de contact) : 2-1- force de contact répartie : C est une force appliquée par.. sur un. en. avec lui selon une.. EXEMPLE : Action d un plan sur un corps selon la surface commune a- Contact sans frottement La table exerce sur le livre une infinité de forces réparties 1, 2,... n. L'action mécanique exercée par la table sur le livre peut être représentée par une force unique = n. est la réaction de la table sur le livre. C'est une force répartie de contact. Remarques: Le point d'application de est le centre de gravité de la surface de contact. Si le contact s'effectue sans frottements, la direction de la réaction est perpendiculaire à la surface de contact. b- Contact avec frottement Dans ce cas, les actions ne sont pas perpendiculaires à la table. On peut remplacer ces actions par une force unique qui se décompose en deux forces réparties: N: composante normale qui s'oppose à l'enfoncement de l'objet dans le support. T: composante tangentielle ou force de frottements. Elle correspond à des actions de frottement ou d'adhérence. Le sens de T dépend du phénomène étudié. La force faisant un angle avec la droite.. 3

4 Chapitre : 2 Prof : lemziouka est appelé :......est appelé :..... Application1 : Dans les cas suivants, déterminer la nature de glissement : R a b c d. Application 2 : Une personne tire un objet par l intermédiaire d une corde. On s intéresse à la force exercée par la corde sur le crochet. Elle a pour valeur 3N. a) Complète les caractéristiques de la force : point d application : Direction : Sens : Intensité : F= 3 les Forces extérieures et force intérieures : Avant toute étude mécanique, il faut définir avec précision le système étudié. Les Forces extérieures :. 4

5 Chapitre : 2 Prof : lemziouka Les Forces intérieures : Fil T : Vecteur Boule Le système étudié : (fil, boule) T est une force Le système étudié : (la boule) T est une force.. III La force pressante-notion de pression : 1 la force pressante : a Activité soit trois morceaux en bois de méme forme géométrique et méme masse, on pose ces morceaux sur un cuve en verre contenant du sable. Sur chaque morceau on pose une masse marquée, comme l indique la figure ci-dessous : 2Kg 2Kg Sable sable (S1) (S2) (S3) Sable sable sable sable 1 comparer les surfaces de contacte des morceaux avec le sable. 2 comparer l enfoncement des morceaux (3) et (2) puis (3) et (1) dans le sable. 3 de quoi dépend-il l effet de la force exercée par le morceau de bois sur le sable. 5

6 Chapitre : 2 Prof : Réponse :. b Définition : la force pressante est la force., exercée par un solide ou un fluide ( ) sur une d un corps qui se trouve en..avec lui. Cette force.. est toujours perpendiculaire à la surface considérée. a Liquide 2 La pression : b La pression est la force pressante exercée par unité de surface. La pression (notée P) correspond donc au rapport de la forces pressante (notée F) par la surface (notée S) sur laquelle cette force s'exerce. Ce qui peut être résumé par la relation suivante: P = F /S Avec F en Quelques unités de pression : S en. P en.. - Le bar (bar) : 1bar=10 5 Pa - Hectopascal (hpa): 1hPa=10 2 Pa - L atmosphére (atm): 1atm= Pa - 76cm-Hg= Pa (Cm de mercure) On peut mesurer la pression grâce à deux instruments de mesures : 6

7 Chapitre : 2 Prof : Le baromètre : utilisé pour mesurer la pression atmosphérique Le manomètre : utilisé pour mesurer la pression dans les gaz et liquides Exercice1 : NB : la pression atmosphérique est la pression de l air dans les conditions de température ambiante. Un pèse-personne électronique est utilisé pour déterminer les masses des personnes. La masse de l une d entre elle est égale à 60 kg. On prendra g = 10 N/kg. 1) Calculer, en N, la valeur de son poids. 2) La surface de contact entre la personne et le plateau du pèse-personne a une aire de 700 cm². Calculer, en pascal, la pression exercée par cette personne sur ce plateau. Exercice2 : 1) Calculer la valeur P du poids du téléviseur sans emballage. On donne P = mg et g = 10 N/kg. 2) Le téléviseur posé sur une table est en équilibre sous l effet de deux forces : - son poids P - la réaction de la table R Compléter le tableau suivant Force Droite d action Sens Valeur (N) P 320 R 3) Le téléviseur doit maintenant être déposé sur une table en plexiglas. L objectif de la question est de déterminer si cette table pourra supporter, ou non, la pression exercée par le téléviseur. a) La surface de contact entre le téléviseur et le support sur lequel il est posé est assimilée à un rectangle de longueur 80,8 cm et de largeur 51,8 cm. Calculer l aire S de la surface de contact entre le téléviseur et le support. Exprimer le résultat en m2, arrondi au centième de m2. b) Calculer, arrondie au pascal la pression p exercée par le téléviseur sur le support. c) La table en plexiglas peut supporter une pression maximale égale à 700 Pa. Expliquer à l aide d une phrase correctement rédigée, si la table en plexiglas peut supporter, ou non, 7 la pression exercée par le téléviseur.