Portemanteau à une vis

1. Portemanteau à une vis Représentation 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 ?

2. Portemanteau à une vis Schéma du portemanteau

3. Formule de calcul de l ’intensité des forces • La mesure des distances (1point) • d = 10cm • D = 20cm

4. 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)

5. Portemanteau à une vis Forces exercées par le portemanteau lors de l’accrochage d’un manteau Schéma : (4 points)

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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

11. Forces subies par le mur • Forces dues à l ’ensemble manteau-portemanteau • Forces dues au sol

12. Forces subies par le mur • Forces exercées par l’ensemble manteau-portemanteau sur le mur (3 points)

13. Forces subies par le mur • Résultante des forces exercées par l’ensemble manteau-portemanteau sur un point quelconque du mur (3 points)

14. Forces subies par le mur • Forces exercées par le sol sur le mur (3 points)

15. 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

16. 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)

17. 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)

18. Grille de correction Schéma 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).

19. 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