HYGIENE ET SECURITE 1 (HS1) COMMENT PREVENIR LES RISQUES LIES AUX GESTES ET POSTURES ? TP6 : LE MOMENT D'UN COUPLE

M SERRE 2PRO OL ; NOMS DU BINOME :

HYGIENE ET SECURITE 1 (HS1)

COMMENT PREVENIR LES RISQUES LIES AUX GESTES ET POSTURES ? TP6 : LE MOMENT D'UN COUPLE

I) COUPLE DE FORCES I.1) Analyse.

En étudiant les photos ci-dessus, comment définiriez-vous un couple de forces ? I.2) Conclusion : qu'est ce qu'un couple de force ?

Un couple de forces est constitué par deux forces de même valeur, de droites d'action parallèles et de sens opposés.

La distance d qui sépare les deux forces est appelée "bras de levier" du couple

II) MOMENT D'UN COUPLE.

1) TP.

Matériel : Tableau magnétique

Dynamomètre à cadran 5 N Barre à trous

Axe magnétique fixe et poulie sur axe 2 masses de 200 g

Fils

a) Faire l'inventaire des forces agissant sur la barre.

Poids P de la barre, vertical, vers le bas, ?

Poids P1 lié à la masse M1, vertical, vers le bas, 2 N Poids P2 lié à la masse M2, vertical, vers le haut, 2N

b) Préciser l'état de la barre à trous et proposer une solution expérimentale qui utilise le dynamomètre pour obtenir un équilibre (c'est à dire que la barre à trous soit horizontale).

Elle est penchée sur la gauche. Pour le remettre en position verticale, il faut ajouter un dynamomètre à une distance de 16 cm par exemple. Le dynamomètre affiche alors 2 N.

c) Donner la distance (en m) entre les droites d'action des 2 masses : d = 16 cm = 0,16 m d) Justifier que P₁etP₂ (poids associés aux masses M1 et M2) forment un couple.

Leurs droites d'action sont verticales, leurs valeurs sont les mêmes (2 N), leurs sens sont opposés.

e) Calculer le moment de P₁ et le moment de P₂ puis le moment du couple.

M P₁//// ====2 x 0,08====0,16 M P₂//// = ===2 x 0,08====0,16 M_{ F}

1 F₂//// ====0,160,16====0,32

2) Définition du moment d'un couple.

M_{C//// }====F.d avec d : bras de levier du couple

F : valeur d'une des deux forces.

A FAIRE SI TEMPS APRES LA DEFINITION DU MOMENT D'UN COUPLE.

f) Calculer le moment de la 3è force utilisée pour mettre la barre en position horizontale.

g) Trouver une relation entre le moment du couple et le moment de la 3è force.

h) En déduire l'équilibre en rotation d'un solide (somme des moments des forces qui tendent à le faire tourner dans un sens est égale à la somme des moments des forces qui tendent à le faire tourner dans l'autre sens)

QCM 3+4 + exercices 1+4 pages 24-25

M1= 200 g

M2= 200 g Axe de rotation

Situé au milieu De la barre

8 cm 8 cm Barre à trous