L'exercice de mécanique

Exercice de mécanique avec le module Géométrie.
Mots-clés: équilibre de forces, principe d'inertie, dynamique des forces, calculatrice, première S, BEP, bac Pro, mécanique. C'est un exercice classique d'équilibre d'un mobile soumis à l'action de plusieurs forces, rencontré en BEP, bac Pro ou 1ère S. Ce mobile est soit immobile, soit en mouvement rectiligne à r r r r vitesse constante et l'on applique la 1ère loi de Newton: v = cste ↔ Σ F (extérieures) = 0 . Objectif: déterminer graphiquement la ou les forces inconnue(s), en fonction des données initiales. Pour cela, on va utiliser le module Géométrie. A L'énoncé (BEP, bac Pro) Une masse M = 50 kg est suspendue à l'extrémité d'une console formée de 2 tiges AC et BC formant entre elles un angle de 45°. Déterminer les caractéristiques des 3 forces s'exerçant en C. C B Les connaissances nécessaires: - le poids, vertical, vers le bas, de 490 N ; - la force de la tige AC, de C vers A, - la force de la tige BC, de C vers l'opposé de B. La somme vectorielle des 3 forces est nulle. Solution graphique: On lance le module Géométrie, avec la grille (Aff, Grille entier), pour placer plus facilement les points. On sélectionne l'outil Vecteur (2ème menu) et on place l'image du poids, vertical de longueur 5 cm (on a choisi l'échelle 1/100°), appelée r. On vérifie en cliquant sur le 1er outil à gauche, en sélectionnant le vecteur r, en déroulant le menu (flèche à droite), sélectionnant l'outil Distance et en cochant une longueur de 4,9 cm (pour 490 N). r A l'extrémité B, on place la force F CA (appelée s): premier bandeau, 2ème menu, outil Vecteur, un clic sur B, un clic en haut à droite à environ 45 °. On doit régler sa direction: on clique (2ème bandeau) sur s, puis sur l'outil Angle, que l'on fixe à 45° , par rapport à l'horizontale.

r . On place la force F BC (appelée t), qui est horizontale et passe par A. Premier menu, outil Vecteur, un clic sur la pointe de s, un clic sur l'origine de r. On