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Td corrigé Correction exercices : forces et équilibre pdf

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Academic year: 2022

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Texte intégral

(1)

PIII

: CORRECTION EXERCICES

Exercice 1.

1. Caractéristiques du poids :

 point d’application: centre de gravité G de la boule

 Direction : verticale

 sens: vers le bas

 valeur : P = m×g = 0,710 × 9,8 = 7,0 N

.

1 cm représente 2 N donc le vecteur

P 

mesure 3,5 cm.

A l’équilibre

P 

R 

0 

c’est à dire

P  R 

Caractéristiques de la réaction du support :

 Point d’application : contact boule – sol

 Direction : verticale

 Sens : vers le haut

 Valeur : P = R = 7,0 N

Exercice 2.

1.

2.

R  R 

T

R 

N

3 La force de frottements est représentée par la réaction tangentielle

R 

T.

4.

5. Si les frottements sont inexistant alors

R 

T

0 

donc

R  R 

N

et

P

R

0 Exercice 3.

1. G est le centre de gravité de l’iceberg.

G’ est le centre de gravité de la partie immergée de l’iceberg.

Les forces qui s’exercent sur l’iceberg sont le poids

P 

(point d’application G) et la poussée d’Archimède

 

(point

d’application G’).

L’iceberg étant à l’équilibre on peut écrire que

P 



0 

P 

G

P 

G

R 

L’objet est à l’équilibre donc les forces qui s’exercent sur lui se compensent :

0 R P 

 30°

P  R 

R  N

R  T

R  R N

R  T

30°

D’après la relation de la question 1. on a : R = P = m×g = 2×9,8 = 19,6 N

N 17 30 cos 6 , 19 cos R R R

cos   R

N

N

     

N 8, 9 30 sin 6, 19 sin R R R

sin   R TT      

air

G

eau

G’

P 

 

(2)

2.

P 



0 

donc P = П c’est à dire m×g = ’×V’×g

×V = ’×V’

 V '    '  V  1030 920  V

V

89 , 0 '

V 

Cela signifie que 89 % de l’iceberg est immergé.

Exercice 4.

1. Les forces s’exerçant sur le solide sont :

 le poids

P 

 la tension du ressort

F 

2.a. A l’équilibre on peut écrire que

P 

F 

0 

b. D’après la relation précédente F = P = m·g.

c.

3.

 

   







4. Graphiquement on obtient F = 15 N

P  F 

F (N) 0 1.9

6 3,92 5,88 7,84 9,8 11,76 13, 72 15,6

8 17,6 4 19,6

20,4 15

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