Problème de poids

Olympiades mathématiques, énigmes et défis
Mimiie
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Problème de poids

par Mimiie » 16 Nov 2012, 15:07

Bonjour,

Je suppose qu'il s'agit d'un problème de physique, le voici:

Deux bureaux, 1.05 mètre en les deux.
Trouver un support à poser entre les deux bureaux (chaque extrémité qui pose sur un bureau) qui supportera un poids d'un kilo. Le support peut plier mais il ne doit pas casser.
Le support ne doit pas dépasser 15 grammes, idéalement 10 g.

Merci de m'aider.
Bon week-end :)



sylvain.s
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par sylvain.s » 16 Nov 2012, 15:30

Bonjour Mimie :)

Je la trouve dur cette énigme ;)

Tu veux dire qu'il faut trouver quelque chose, comme une barre par exemple ?
Le support est poser, on ne peut pas l'attacher ?

Mimiie
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par Mimiie » 16 Nov 2012, 15:39

Voilà exactement, elle doit être simplement posée et non fixée. Oui dur dur... :hein:

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 16 Nov 2012, 15:51

Bonjour,
Moi, je dirais 2 baguettes (pas du pain) d'environ 1.50 qui ne travailleront qu'en compression.
Peut-être un arc de cercle ferait aussi l'affaire, mais je préfère les baguettes faisant un angle droit.

Mimiie
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par Mimiie » 16 Nov 2012, 17:44

Merci de ta réponse. Pourrais-tu développer stp ? en compression ?
Je ne sais pas quelles baguettes choisir pour ne pas dépasser 15 grammes, c'est vraiment très peu.

ffpower
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par ffpower » 16 Nov 2012, 17:50

Moi je propose une bonne planche a laquelle on accroche suffisamment de ballons d helium pour l'alleger^^

sylvain.s
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par sylvain.s » 16 Nov 2012, 18:39

Une barre fait avec un métal très léger et robuste à la fois ca marcherait pas ?

Une barre en carbone ou en titane :we:

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 16 Nov 2012, 19:07

Le seul risque est que les baguettes "flambent", c'est à dire se tordent
Je me suis trompé sur la dimension, il faut diviser par 2. On trouve des tubes en aluminium de petits diamètres . Il n'y a que leur propre poids qui pourraient les faire flamber. Donc, ça me parait tout à fait réaliste, deux tubes qui ne travaillent qu'en compression, et pas en flexion.
Pour mémoire, on fait construite par les élèves architectes un support réalisé avec des feuilles A4, de papier ordinaire, hauts de plus de 30 cm et qui peut supporter 2 briques sans s'écraser. En plus une recherche esthétique est indispensable.

Mimiie
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par Mimiie » 16 Nov 2012, 19:15

Dlzlogic, pourrais-tu m'expliquer rapidement comment des feuilles de papier peuvent supporter des briques, ça m'intéresse beaucoup ?

Kikoo <3 Bieber
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par Kikoo <3 Bieber » 16 Nov 2012, 22:07

Hello,

Du polystyrène, disons un pavé de 1m05 de longueur sur une base carrée de 20 cm.
Après, tout dépend de la surface de contact et de la répartition de la masse de ton objet au sein de son volume.

sylvain.s
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par sylvain.s » 16 Nov 2012, 22:20

Le coup des papiers ca me fait penser aux chaises qu'on peut faire avec du carton ^^

Kikoo <3 Bieber
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par Kikoo <3 Bieber » 16 Nov 2012, 22:31

Dlzlogic a écrit:Il n'y a que leur propre poids qui pourraient les faire flamber. Donc, ça me parait tout à fait réaliste, deux tubes qui ne travaillent qu'en compression, et pas en flexion.

Ouaip joli :)

Mimiie : tu prends des feuilles fines de plastique flexible, ou des plaques de carton, et tu formes avec elles un arc de cercle (au mieux une parabole) orienté vers le haut, qui va soutenir ta masse de 1kg.
D'après le peu que j'en sais, il faut que le moment flechissant (variant de manière polynômiale le long du support) soit le plus petit possible au milieu de ce même support.

PS : Voici un [url=http://fr.wikipedia.org/wiki/Flexion_(matériau)]article wikipedia[/url] qui pourra t'en dire plus.

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 16 Nov 2012, 22:32

Kikoo <3 Bieber a écrit:Hello,

Du polystyrène, disons un pavé de 1m05 de longueur sur une base carrée de 20 cm.
Après, tout dépend de la surface de contact et de la répartition de la masse de ton objet au sein de son volume.

Oui, c'est pas mal, un peu plus encombrant et un peu moins écologique, mais certainement aussi efficace.
Demain pour l'histoire du papier et des briques.

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 17 Nov 2012, 10:52

Bonjour,
[HS] :cry: mon navigateur est complètement cassé, il lui faut une à 2 minutes pour réagir :cry: [/hs]
Pour le carton, ou plastique, en forme de parabole, j'ai des doutes. Ce serait ok si la charge de 1 kg était répartie régulièrement.
Ou alors, il faudrait rigidifier la forme par des liaisons horizontales avec du fil très fin qui travaillerait en traction.
Il y a quelques temps, j'avais numérisé la forme prise pas une "baguette" cintrée sans autre contrainte que la tension latérale nécessaire, puis maintenue à une extrémité soumise à son propre poids. Je crois que c'était sur Math-forum.

On va peut-être finir par trouver la bonne méthode.
Mimiie a oublié de nous dire le but (caché :we: ) de cette question.

 

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