Portemanteau à une visReprésentation de profil: le mur est vert, le portemanteau en L est noir, la vis est bleue. L’appui inférieur

est bleu, il n’y a aucun frottement, le contact se fait par l’intermédiaire d’une rondelle.

Le portemanteau est orienté à gauche en haut

Question :

1 Calculer, décrire et représenter les forces exercées par le portemanteau lors de l’accrochage d’un manteau de 1 kg?

2 Calculer, décrire et représenter les forces subies par le mur lors de l’accrochage d’un manteau ?

Portemanteau à une vis

Schéma du portemanteau

Formule de calcul de l ’intensité des forces

• La mesure des distances (1point)

• d = 10cm

• D = 20cm

Formule de calcul de l ’intensité des forces

• Pour la détermination des paramètres caractérisant les forces en présence nous avons besoin des axes de repères (abscisse et ordonnée)

• (1 point)

Portemanteau à une visForces exercées par le portemanteau lors de l’accrochage d’un manteau

Schéma : (4 points)

Formule de calcul de l ’intensité des forces

La détermination des paramètres caractérisant les forces sera étudié successivement.

• lignes d’action

• sens

• intensité

• direction

• application

Grille de correction Fr1 : force rouge1 (1 point)

• sens positif

• intensité le poids du manteau 1kg

La ligne d’action est caractérisée par :

• direction verticale

• point d ’application au point de contact entre le manteau et le portemanteau

Grille de correction Fr2 : force rouge 2 (1 point)

• sens négatif

• intensité le poids du manteau, Fr2 = -1kg

La ligne d’action est caractérisée par

• direction verticale

• point d’application au point de contact entre la vis et le mur

Grille de correction Fv1 : force verte1 (1 point)

• sens négatif

• intensité selon la formule de calcul: Couple rouge = Couple vert

Fr1.d = Fv1D Fv1 = Fr1/2 = - 0.5 kg

La ligne d’action est caractérisée par :

• direction horizontale

• point d ’application au point de contact entre le portemanteau et la vis

Grille de correction Fv1 : force verte 2 (1 point)

• sens positif

• intensité Fv2 = - Fv1= 0.5 kg

La ligne d’action est caractérisée par :

• direction horizontale

• application au point de contact entre l ’entretoise et le mur à 20 cm de la vis

Forces subies par le mur

• Forces dues à l ’ensemble manteau-portemanteau

• Forces dues au sol

Forces subies par le mur• Forces exercées par l’ensemble manteau-portemanteau sur le mur

(3 points)

Forces subies par le mur• Résultante des forces exercées par l’ensemble manteau-portemanteau

sur un point quelconque du mur

(3 points)

Forces subies par le mur• Forces exercées par le sol sur le mur

(3 points)

Forces subies par le mur• Résultante de toutes les forces exercées sur le mur :

(3 points) sachant que le mur est en équilibre, le sol exerce des forces qui annulent toutes les forces en présence

Forces subies par le mur• Force orange réaction du sol au poids du mur

• sens positif

• intensité poids du mur

La ligne d’action est caractérisée par :

• direction verticale

• application au point de contact entre mur et sol

(1point)

Forces subies par le mur• Couple de forces bleues annulant les couples de forces vertes

• sens l ’une positive, l ’autre négative

• intensité la même que le couple vert

La ligne d’action est caractérisée par :

• direction verticale

• application au point de contact entre mur et sol à ses 2 extrémités

(1point)

Grille de correctionSchéma sans erreur 5 points :

• si il manque une force ou

• si une force est fausse, le schéma est compté nul.

Description des forces 5 points :

• si les descriptions (2 points) sont incomplètes, elles seront comptées nulles;

• le calcul (1 point);

• formule (1 point);

• unités (1 point);

• signes (1 point).

Formule de calcul de l ’intensité des forces

Détermination des paramètres caractérisant chaque le force en présence

• ligne d’action

• sens

• intensité

• direction

• point d’application