4. Statique Manip 1

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Physique générale Session Manip #4

1ère année Premier Semestre

4. Statique Manip 1

• Objectifs: Etudier les moments de forces

• Utiliser une balance et établir des situations d’équilibre

(a) Mettre la balance en équilibre en attachant des poids (égaux) aux deux extrémités de la balance. D’un coté, attacher les poids avec un long fil (pas de poulie ⇒α= 90^◦).

(b) Ramener le poids d’un coté de la balance de 30mm (2 trous)

(c) De l’autre coté, utiliser la poulie aimantée et le fil pour rétablir l’équilibre (voir Fig 1).

(d) Mesurer l’angleαentre le fil à son attache sur la balance et l’horizontale.

(e) Répéter la mesure pour une autre position x1 du poids sur la balance et remplir le tableau ci-dessous.

(f) Comparer les valeurs calculées pourx₁·P₁,x₂·P₂, etx₂·P₂·sinα.

x1 P1 x1·P1 x2 P2 α x2·P2 x2·P2·sinα

0. 90^◦

1.

2.

Manip 2

• Objectifs: Etudier l’équilibre des poulies

(a) Etablir les montages indiqués sur la figure 2, et mesurer la force appliquée sur l’extrémité libre de la corde.

(b) Comparer avec les valeurs calculées.

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!

x

1

x

2

P

¹

P

2 Figure 1: Montage de la balance et de la poulie.

Figure 2: Mesurer la forceFApour ces montages de poulies.

Manip 3

• Objectifs: Déterminer le centre de gravité d’une forme donnée (a) Considérer la forme donnée par la figure 3.

(b) Diviser la forme en quelques objets géométriques simples (rectangle, cercle, demi-cercle, tri-

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angle).

(c) Pour chaque forme géométrique simple, déterminer les coordonnées de son centre de gravité, ainsi que sa surface. Note: le centre de gravité du demi cercle de rayonRse trouve à 4R

3π du centre du cercle.

(d) Déterminer les coordonnées du centre de gravité global par la moyenne des centres de gravité secondaires, pondérés par la surface correspondante.

(e) A quel trou cela correspond-il?

(f) Vérifier sur le modèle en bois à l’aide d’un fil à plomb.

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Figure 3: Dans quel trou de la forme noire se trouve le centre de gravité?

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