2. Conservation de l’énergie, statique
Exercice 2.9 Un poids de W = 25 kg est suspendu au milieu d’un fil métallique ACB
comme sur la figure 2.7. AC = CB = 1,5 m. AB = 1,5
√
2 m. Déterminer les tensions T 1
et T 2 dans le fil.
Figure 2.7
B
A
C
T1
T2
W
Exercice 2.10 Le treillis montré sur la figure 2.8 est fait de bras légers en aluminium
qui peuvent pivoter à leurs extrémités. En C se trouve une roue qui roule sur un plaque
lisse. Lorsqu’on chauffe le bras AB avec un fer à souder, on observe que ce bras s’allonge
d’une quantité x, et que le poids W se déplace verticalement d’une quantité y.
Figure 2.8
A
B
C
W
(a) Le mouvement de W se fait-il vers le haut ou vers le bas ?
(b) Quelle est la force F dans le bras AB (est-ce une tension ou une compression) ?
Exercice 2.11 Quelle force horizontale F (appliquée sur l’axe) doit-on exercer pour
pousser une roue de poids W et de rayon R sur une hauteur h, comme sur la figure 2.9 ?
Figure 2.9
R
F
h
Exercice 2.12 Une plaque tournante horizontale de diamètre D est montée sur un
support de roulement de frottement négligeable. Deux forces horizontales et de même
grandeur F dans le plan de la plaque, mais de sens opposé s’exercent sur le bord de la
plaque en des points diamétralement opposés, comme sur la figure 2.10.
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