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3.7 Le gain mecanique
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Le gain mécanique
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Les machines comme le cassenoix, la rampe et le cric d'automobile nous facilitent la vie, car...
la force produite est plus grande que la force appliquée.
DONC...
Le rapport de la force produite (Fp) sur la force appliquée (Fa) détermine le gain mécanique.
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Gain mécanique = Force produite en newtons Force appliquée en newtons
L'équation:
GM = Fp
Fa
1. Pour soulever sa voiture à l'aide d'un cric, Jean pousse avec une force de 250 N sur sa poignée. Le cric produit une force de 3 000 N, qui soulève la voiture. Quel est le gain mécanique du cric d'automobile?
Données:
Fp = 3 000 NFa = 250 NGM = ?
Calculs:
GM = Fp
Fa
250 N= 3 000 N
= 12
Réponse:
Le cric a un gainmécanique de 12.
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2. Suppose que Mia et son fauteuil roulant ont un poids total de 909 N. Lever Mia et son fauteuil roulant sans la rampe nécessiterait une force de 910 N.
a) La force produite est laquelle?
b) En utilisant la rampe, une force de 130 N est nécessaire pour pousser Mia jusqu'au haut. Quel est le gain mécanique?
b) Données:
Fp = 910 NFa = 130 NGM = ?
a) La force nécessairepour déplacer l'objetsans rampe.
Calculs:
GM = Fp
= 7
Fa
= 910 N130 N Réponse:
La rampe a un gain mécaniquede 7.
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Le gain mécanique idéalLe gain mécanique d'une machine où il n'y a aucune friction se nomme le gain mécanique idéal (GMI).
Distance appliquée Distance produite
Gain mécanique idéal =
GMI = dp
da
3. Suppose que Diane utilise un marteau pour retirerun clou. Si elle déplace la poignée du marteau de 30 cmet que le clou se déplace de 5 cm, quel est le gainmécanique idéal du marteau?
Données:
da = 30 cmdp = 5 cmGMI = ?
Calculs:
GMI = da dp = 30 cm 5 cm = 6
Réponse:
Le gain mécanique idéal dumarteau est 6.
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À noter...
Une machine sans friction n'existe pas!
Mais, certaines machines ont une friction si petite que le gain mécanique idéal est très près du gain mécanique réel.
Un gain mécanique idéal inférieur à 1 signifie habituellement que la vitesse produite est supérieure à la vitesse appliquée.
Ex. bâton de hockey, bâton de baseball et le râteau de jardin
La distance de déplacement générée par la force appliquée est inférieure à celle du déplacement générée par la force produite.
Bonne pratique!!!!
![[Agati,Mattera] (Dunod) Mecanique Appliquée - Résistance Des Materiaux-Mecanique Des Fluides-Thermodynamique](https://static.fdocuments.fr/doc/165x107/563dbbb3550346aa9aaf8208/agatimattera-dunod-mecanique-appliquee-resistance-des-materiaux-mecanique.jpg)
