-Les deux forces ont même ligne d'action F + F = 01 2
(S) F
1F
22 - La force exercée par un ressort
.
T
-La somme vectorielle des deux forces est nulle
Équilibre d’un solide soumis à deux forces
1 - Rappel
l0 : Longueur à vide du ressort . l : Longueur du ressort en charge . Δl = l – l0 : Allongement du ressort .
l
P
T
l
0masse marquée
m
-La masse m est en équilibre sous l’action de deux forces .
-poids :
-tension du ressort : P
T
On étudie un système constitué d’un ressort qu’on lui accroche une masse m .
Les deux forces se compensent , donc :
P + T = 0
T = -P
T = P = mg
Accrochons successivement différentes masses marquées (m) aux ressorts . pour chaque masse m , on mesure la longueur
l
duressort . Les valeurs relevées sont indiquées dans le tableau suivant :)m(g l (cm
)
l (cm )∆
T=m.g 1-2
- Expérience .
On donne : g=10N/Kg et l0=……cm
Représente graphiquement les variations de la tension T du ressort en fonction de
l’allongement Δl l
(∆(cm T (N)
2-1 O -
Conclusion
La représentation graphique des variations de T en fonction de
∆
l
est une droite passant par O, on en déduit que la valeur T de la tension du ressort est proportionnelle à l’allongement∆En appelant k : la constante de raideur du ressort ,
l
du ressort .on a : T = k.Δl
(N) -1 (m)
(N.m )
L’unité de k dans (S.I) est N.m-1 . -Calcule de k :
2 - La poussée d’Archimède .
1-2 -
Mise en évidence de la poussée d'Archimède
Lorsqu’on plonge une balle de ping-pong dans l’eau, celle-ci
remonte à la surface , cette observation s’explique par l’existence d’une force exercée par l’eau sur la balle .cette force est appelée poussée d’Archimède .2-2
-Expérience .
F
eau Masse marquée
T =
1récipient de masse négligeable
dynamométre
Le liquide déplacé
T =
2T =
33-2
-Définition
La poussée d'Archimède est la force que subit un corps plongé en tout ou en partie dans un fluide (liquide ou gaz) soumis à un
champ de gravité. symbolisé par
F
4-2 -
Les caractéristiques de la poussée d’Archimède
-Droite d’action : la verticale passante par le centre de la poussée . . -Sens : du bas vers le haut .
-Intensité : l’intensité du poids du fluide déplacé P’
-Point d’application : centre du poids du liquide déplacé . (centre du volume immerge) , voir figure suivante :
F = P'
G P
T
(S)
G (S)
P
T
le corps (S) est totalement
immergé le corps (S) est
partiellement immergé
-soit V le volume du liquide déplacé et ρ sa masse volumique , donc sa masse est : m’= ρ.V .
alors son poids est : P’=m’.g= ρ.V.g
F =ρ.V.g
F : l'intensité de la poussée d'Archimède (N) V : le volume de l’objet immergé (m3)
g : l’intensité de la pesanteur (N/kg)
ρ : la masse volumique du fluide (kg/m3)