s1_controle02.doc

2
1 ère GET 2 Contrôle de mécanique 23/11/00 L’étagère G 2 G 1 d 2 A B d 1 x y £ P 1 £ P 2 1 2 (3) 4 d 3 ( ) d 4 Soient : 1 un objet, 2 une étagère, 3 un mur et 4 une vi !e "xation # $ et % !eux &oint !e 'onta't entre 2 et 3 (% et )*origine !u re&ère+ G 1 et G 2 )e 'entre !e gravité re&e'ti !e 1 et 2 # m1 - 2,. g et m 2 - 40 g )e mae re&e'tive !e )*objet 1 et !e )*éta &our )a uite, on 'oni!èrera ue )a vi 4 et )e mur 3 orment un eu) £$ 3/2 et )*e ort !u mur 3 ur )*étagère 2 en $, £% 3/2 et )*e ort !u mur 3 ur )*étagère 2 en % on !onne )e !itan'e ! 1 - 102 mm, ! 2 - 120 mm, ! 3 - 4 mm, !4 - 30 mm %arème /2 /1,. /2 /2 /2 /2 /2 /1,. /2 /1,. /1,. 1+ 5éterminer )e &oi! 66£7 1 66 et 66£7 2 66 En !é!uire )*é'riture !e ve'teur £ 1 et £7 2 2+ 8a)'u)er )e ve'teur 9$%, 9$G 2 et 9$G 1 3+ 8a)'u)er )e moment 9 $ (£7 1 + et 9 $ (£7 2 + &ar )a mét;o!e !e votre ';oix 4+ En 'oni!érant ue )*étagère et en é ui)ibre, en !é!uire )e moment 9 $ (£% 3/2 + (<ote : é'rire ue )e moment réu)tant et nu) et remar uer ue 9 $ (£$ 3/2 +-£0 + .+ =n ait )*;y&ot;èe ue )a !roite u&&ort !e £% 3/2 et ;ori>onta)e et &ae &ar (!roite ur )e ';éma+ 5éterminer )a norme !e )*e ort 66£% 3/2 66, &ui en !é!uire )e ve'teur £% 3/2 + ?ne étu!e a !émontré ue £$ 3/2 - @ £% 3/2 A £7 1 @ £7 2 8a)'u)er )e 'oor!onnée ve'teur £$ 3/2 B+ Céri"er gra&;i uement )e réu)tat !e )a uetion &ré'é!ente é';e))e &ro&oée : 10mm . < (attention : )e ';éma n*et 7$S D )*é'; F+ Su&&oon ue )a vi u&&orte un e ort maxima) ;ori>onta) !e F0 < et !e .0 <, )*étagère va@t@e))e tomber ou non (juti"er )a ré&one+ + Hue))e et )a va)eur )imite !e m 1 10 + E'rire )e toreur !e )a or'e £$ 3/2 en $ 11+ E'rire )e toreur !e tou )e e ort extérieur (£$ 3/2 , £% 3/2 , £7 1 et £7 2 + en $

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Soient :

1re GET2Contrle de mcanique23/11/00

Ltagre

Soient:

1 un objet, 2 une tagre, 3 un mur et 4 une vis de fixation;

A et B deux points de contact entre 2 et 3 (B est lorigine du repre);

G1 et G2 les centres de gravit respectifs de 1 et 2;

m1 = 2,5 kg et m2 = 640 g les masses respectives de lobjet 1 et de ltagre 2;

pour la suite, on considrera que la vis 4 et le mur 3 forment un seul lment;

A3/2 est leffort du mur 3 sur ltagre 2 en A, B3/2 est leffort du mur 3 sur ltagre 2 en B.

on donne les distances d1 = 102 mm, d2 = 120 mm, d3 = 94 mm, d4 = 30 mm.

Barme

/2

/1,5

/2

/2

/2

/2

/2

/1,5

/2

/1,5

/1,51) Dterminer les poids ||P1|| et ||P2||. En dduire lcriture des vecteurs P1 et P2.

2) Calculer les vecteurs _AB, _AG2 et _AG1.

3) Calculer les moments _MA(P1) et _MA(P2) par la mthode de votre choix.

4) En considrant que ltagre est en quilibre, en dduire le moment _MA(B3/2) (Note: crire que le moment rsultant est nul et remarquer que _MA(A3/2)=0 ).

5) On fait lhypothse que la droite support de B3/2 est horizontale et passe par B (droite ( sur le schma). Dterminer la norme de leffort ||B3/2||, puis en dduire le vecteur B3/2.

6) Une tude a dmontr que A3/2 = - B3/2 P1 - P2. Calculer les coordonnes du vecteur A3/2.

7) Vrifier graphiquement le rsultat de la question prcdente.chelle propose: 10mm ( 5 N. (attention: le schma nest PAS lchelle!)

8) Supposons que la vis supporte un effort maximal horizontal de 80 N et vertical de 50 N, ltagre va-t-elle tomber ou non? (justifier la rponse)

9) Quelle est la valeur limite de m1?

10 ) Ecrire le torseur de la force A3/2 en A.

11) Ecrire le torseur de tous les efforts extrieurs (A3/2, B3/2, P1 et P2) en A.

_1036225201.doc

d4

G2

G1

d2

A

B

d1

x

y

P1

P2

1

2

(3)

4

d3

(()