Physique les forces

De la mécanique au nucléaire, nos physiciens sont à l'écoute
mekaddishkem
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physique les forces

par mekaddishkem » 04 Déc 2010, 20:09

bonsoir
j'aurais voulu savoir si la force dans un cable soutenant une charge est la meme à 20 mètres du sol ou à 10 metres du sol (cable d'une grue ayant une force de 500newton à 10 metres , à combien sera la force à 20 métres , à 40 mètres...) Existe t'il une proportionnalité ou la force est elle toujours la meme?
merci



Vahngal
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par Vahngal » 04 Déc 2010, 23:33

mekaddishkem a écrit:bonsoir
j'aurais voulu savoir si la force dans un cable soutenant une charge est la meme à 20 mètres du sol ou à 10 metres du sol (cable d'une grue ayant une force de 500newton à 10 metres , à combien sera la force à 20 métres , à 40 mètres...) Existe t'il une proportionnalité ou la force est elle toujours la meme?
merci


La force qui s'exerce sur le câble est le poids de la charge. Or, d'après le modèle de Newton, cette force s'exprime algébriquement : P=m.g

avec g accélération de la pesanteur :
G~6.67e-11 Constante gravitationnelle
où M = masse de la Terre (enfin puisqu'on se place dans le référentiel terrestre)
et R = Distance entre le centre de la Terre et le centre de gravité de l'objet.

g est fonction de R donc elle variera entre 10m et 20m mais de façon minime !

En clair pour un objet de masse m à l'équateur, situé à 20m du sol donc à 20m + 6 378 km du centre de la terre (R=6378,020 km) l'accélération de la pesanteur est de : g=9.79467... m/s^2
A 50m du sol (R=6378,050 km) elle est de : g=9.79458...m/s^2

Soit une diminution (approximative) de 0.0009% de l'accélération (et donc proportionnellement de ta force) entre 20m et 50m. C'est ridicule à l'échelle de la mécanique "humaine".
Généralement on fixe la valeur de g=9.81 m/s^2

Pour la deuxième question, non il n'y a pas proportionnalité ente les forces selon la distance puisque g est en 1/R^2 :lol3:

mekaddishkem
Messages: 8
Enregistré le: 13 Déc 2009, 09:24

par mekaddishkem » 05 Déc 2010, 05:32

bonjour
merci
donc si j'ai bien compris , pour une meme charge soulevée la tension dans le cable sera la meme que l'on soit à 10 mètres ou à 50 mètres.
j'aurais voulu faire un shéma mais je sais pas faire
je vais tenter d'expliquer clairement le probléme
Il s'agit de déterminer graphiquement et aussi par la méthode analytique les efforts qui sollicitent les barres AB et AC (dans le shéma d'une grue tournante)
à la verticale deux points C et B distancés de 2 mètres
avec un troisième point A on forme un triangle rectangle ( en partant perpendiculairement à BC et d'une distance de 3 mètres on a l'angle droit de notre triangle et on remonte parallèlement a BC sur une distance de 3 mètres on a le poit A
de A descend une charge de 250 N
graphiquement je trouve des forces de 605 et 460 newton pour AC et AB et analytiquement pour trouver à peu près la meme chose la force de 250N au départ (au niveau du point B) doit se retrouver au niveau du poit C (donc 2 mètres + bas) ma force est devenue 425 N
1cm pour 50N
il ya queque chose qui ne va pas

Black Jack

par Black Jack » 05 Déc 2010, 10:41

mekaddishkem a écrit:bonjour
merci
donc si j'ai bien compris , pour une meme charge soulevée la tension dans le cable sera la meme que l'on soit à 10 mètres ou à 50 mètres.
j'aurais voulu faire un shéma mais je sais pas faire
je vais tenter d'expliquer clairement le probléme
Il s'agit de déterminer graphiquement et aussi par la méthode analytique les efforts qui sollicitent les barres AB et AC (dans le shéma d'une grue tournante)
à la verticale deux points C et B distancés de 2 mètres
avec un troisième point A on forme un triangle rectangle ( en partant perpendiculairement à BC et d'une distance de 3 mètres on a l'angle droit de notre triangle et on remonte parallèlement a BC sur une distance de 3 mètres on a le poit A
de A descend une charge de 250 N
graphiquement je trouve des forces de 605 et 460 newton pour AC et AB et analytiquement pour trouver à peu près la meme chose la force de 250N au départ (au niveau du point B) doit se retrouver au niveau du poit C (donc 2 mètres + bas) ma force est devenue 425 N
1cm pour 50N
il ya queque chose qui ne va pas


Je n'ai rien compris dans ton explication, envoies plutôt un dessin et un énoncé clairs.

Pour ta question initiale : ...
Reste à voir si la masse du câble est ou non négligeable par rapport à la masse de l'objet soulevé.

Il est bien possible que si le poids de l'objet soulevé n'est que de 250 ou 500 N, le poids de quelques dizaines de mètres de câble ne soit pas négligeable devant celui de l'objet.
Il faut aussi peut-être tenir compte des efforts dynamiques (dus aux accélération et freinage de le charge) ...

:zen:

 

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