M SERRE 2PRO OL ; NOMS DU BINOME :
HYGIENE ET SECURITE 1 (HS1)
COMMENT PREVENIR LES RISQUES LIES AUX GESTES ET POSTURES ? TP4 : Forces exercées par un câble électrique sur les poteaux. Durée : 1h15. Noté sur 20.
FICHE ELEVE 1/2 Capacités visées :
• Faire l'inventaire des actions mécaniques qui s'exercent sur un solide.
• Représenter et caractériser une action mécanique par une force.
• Vérifier expérimentalement les conditions d'équilibre d'un solide soumis à trois forces.
Connaissances visées :
• Savoir qu'un action mécanique se caractérise par une force.
• Connaître les caractéristiques d'une force.
Problématique et question préliminaire : (SUR 0,5)
Un câble électrique EDF relié à 2 poteaux n'est presque jamais à l'horizontale. Proposer une explication, sachant qu'un câble EDF "pèse" environ 4 kg par mètre.
Matériel :
• Tableau magnétique.
• 2 dynamomètres 5 N.
• 2 masses de 200 g.
I) Première étude.
Protocole expérimental : (SUR 1)
Réaliser le montage correspondant à la photo ci-contre, avec les mêmes valeurs que celles de la photo aux dynamomètres (2,3 et 2,2) Questions : (SUR 7,75)
a) Le solide (S) étudié est la masse de 400 g. Compléter le tableau ci-dessous regroupant les caractéristiques des forces exercées sur ce solide.
Action exercée par Forces Point d'application
Droite
d'action Sens Valeur (N)
La pesanteur P
Le dynamomètre D1 sur le solide (S) au point A
FD
1/S A oblique de A vers D1
Le dynamomètre D2 sur le solide (S) au point A
FD
2/S
b) Représenter sur le schéma les forces qui s'exercent au point A (échelle : 1 cm pour 1 N).
Appel n°1 : appeler l'enseignant pour lui montrer votre montage, votre tableau et vos forces tracées.
c) A partir du point O ci-contre, construire le dynamique des forces (c'est à dire mettre bout à bout, à la suite, les 3 forces que vous avez représentées sur la photo).
d) Le dynamique est-il fermé (la 3ème flèche retourne au point O) ? ...
Appel n°2 : appeler l'enseignant pour lui montrer votre dynamique et votre réponse.
O D1
D2
M SERRE 2PRO OL ; NOMS DU BINOME :
HYGIENE ET SECURITE 1 (HS1)
COMMENT PREVENIR LES RISQUES LIES AUX GESTES ET POSTURES ? TP4 : Forces exercées par un câble électrique sur les poteaux. Durée : 1h15. Noté sur 20.
FICHE ELEVE 2/2 II) Deuxième étude.
Protocole expérimental : (SUR 1)
Réaliser le montage correspondant à la photo ci-contre, avec les mêmes valeurs que celles de la photo aux dynamomètres (5 et 5)
Questions : (SUR 7,75)
a) Le solide (S) étudié est toujours la masse de 400 g. Compléter le tableau ci-dessous regroupant les caractéristiques des forces exercées sur ce solide.
Action exercée par Forces Point d'application
Droite
d'action Sens Valeur (N)
La pesanteur P
Le dynamomètre D1 sur le solide (S) au point A
FD
1/S A oblique de A vers D1
Le dynamomètre D2 sur le solide (S) au point A
FD
2/S
b) Représenter sur le schéma les forces qui s'exercent au point A (échelle : 1 cm pour 1 N).
c) A partir du point O ci-contre, construire le dynamique des forces.
d) Le dynamique est-il fermé (la 3ème flèche retourne au point O) ? ...
III) Réponse à la problématique. (SUR 1)
Rappel : Pourquoi un câble électrique EDF relié à 2 poteaux n'est-il jamais à l'horizontale, sachant qu'un câble EDF "pèse" environ 4 kg par mètre ?
IV) Conditions d'équilibre d'un solide soumis à 3 forces. (SUR 1)
Enoncer les conditions d'équilibre d'un solide soumis à 3 forces (il y en a 2 en tout) :
• Les 3 forces sont dans le même plan (on dit qu'elles sont ...)
•
Appel n°3 : appeler l'enseignant pour lui rendre vos deux feuilles.
O
