Etude des forces

Objectifs : Utiliser un logiciel informatique pour comparer avec les résultats numériques. Utiliser Excel Projection de forces ou décomposition de forces

I : Etude de quelques forces

A : Tension d’un ressort

Afin de déterminer la relation qui lie la tension d’un ressort et la longueur de ce ressort, réaliser l’expérience suivante : ➢ Suspendre un ressort à une potence. Mesurer sa longueur à vide (en l’absence de toute charge). ➢ Suspendre des masses marquées de valeur croissante en veillant à ne pas dépasser la limite d’élasticité du ressort. ➢ Mesurer pour chacune des masses, la longueur prise par le ressort. ➢ Consigner vos résultats dans le tableau

|Masse suspendue en kg | | | | | |
|Longueur du ressort en m | | | | | |

Exploitation :

1. Faire un schéma de la situation, représentant une masse suspendue au ressort. 2. Faire un bilan des forces s’exerçant sur la masse. Représenter les forces sur le schéma. 3. Enoncer la condition d’équilibre d’un corps soumis à deux forces. 4. Exprimer alors la valeur de la tension T en fonction de la masse suspendue. Justifier 5. Ouvrir le logiciel Excel, définir des variables m et l ; entrer vos mesures ; définir une variable calculée T à partir de l’expression précédente; afficher le graphique T=f(l) appelé courbe d’étalonnage. 6. Utiliser la fonction de modélisation. Noter l’expression de la force T. 7. La tension d’un ressort est donnée par la relation de Hook : T = k(l – l0(. Que représente les coefficients a et b obtenus par la modélisation. Donner la valeur de la constante de raideur k. Quelle est son unité ?

B : Poussée d’Archimède

➢ Accrocher un objet au ressort. ➢ Mesurer la longueur l du ressort lorsque