Equilibre d'un objet dans un plan incliné

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  • Publié le : 4 avril 2011
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Equilibre d’un objet sur un plan incliné : TP2

Introduction :

Le but de ce TP est de mesurer les différentes forces agissants sur un objet (méetallique) en équilibre lorsqu’il est disposé surun plan incliné, et de comprendre comment les forces agissent et se combinent. Lorsque l’objet sera en équilibre, c’est à dire lorsque les différentes forces agissants sur l’objet seront nulles, onparlera de la première loi de Newton, ou principe d’inertie.

1. Pour calculer la force de pesanteur du cylindre métallique, il faut l’attaché au dynamomètre qui est lui-même attaché au support, oumultiplier sa masse par la force gravitationnelle : Fp=mg

2.

| Valeurs expérimentales | Valeurs théoriques |
(°) | Ft (N) | Fn(N) | Fcomb (N) | Ft (N) | Fn (N) |
20° | 3.2 | 9.2 |9.74 | 3.35 | 9.21 |
30° | 4.8 | 8.4 | 9.76 | 4.9 | 8.5 |
40° | 6.1 | 7.4 | 9.59 | 6.3 | 7.51 |
50° | 7.2 | 6.3 | 9.57 | 7.51 | 6.3 |
60° | 8.3 | 4.7 | 9.54 | 8.49 | 4.9 |
70° | 9.0 | 3.3 |9.59 | 9.21 | 3.35 |
| | | | | |
Moyenne | - | - | 9.63 | - | - |

3. Voir schéma feuille annexe

4. Fcomb =Ft2 + Fn2 -> Selon le théorème de Pythagore

Si Ft et Fp sont descathètes, alors Fcomb est l’hypoténuse
Fcomb est l’effet global de la Fp// et Fp
Fcomb= Fp

5. Fn= Fp=Fp cos
Ft=Fp//=Fp sin

6. A 20°, la gomme ne glisse pas à cause des forces defrottements. La gomme est composée d’une matière plutôt rugueuse qui adhère plus facilement avec la surface de contacte, de plus sa forme est carrée ou rectangulaire, elle ne roule donc pas. Fp est plus forteque la Fp// et par conséquent la gomme est moin attirée par le sol. Par contre si le plan était incliné à 60° ou plus, la gomme glisserait car Fp// serait plus intense que la Fp .

Conclusion :J’ai pu observer que la force normale variait en fonction de la force de tension. Plus la force de tension augmentait, plus la force normale diminuait. On peut donc dire qu’elle sont dépendantes....
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