2. Conservation de l’énergie, statique
Figure 2.32
r
R
w
W
W
Exercice 2.35 Un pont suspendu doit enjamber une vallée profonde, d’une largeur de
54 m. Le passage routier est constitué d’un tablier en acier maintenu par six paires de
câbles verticaux espacés de 9 m les uns des autres, comme sur la figure 2.33. Chaque
câble doit supporter la même part du poids total de 4,8 × 10 4 kg. Les deux paires de
câbles les plus proches du centre sont d’une longueur de 2 m. Trouver la longueur des
autres câbles verticaux A et B ainsi que la tension maximale T max dans les deux câbles
longitudinaux si, à leurs extrémités, ces derniers doivent être à 45 ◦ de l’horizontale.
Figure 2.33
54 m
45°
45°
9 m
9 m
9 m
9 m
9 m
2 m
2 m
A
A
B
B
Exercice 2.36 La structure de soutien isolante d’un Tandem Van de Graaff peut être
représentée comme sur la figure 2.34 : deux blocs de densité uniforme, de longueur L,
de hauteur h et de poids W, soutenus par des cloisons verticales sont maintenus par des
joints articulés (A et B) et séparés par un cric à vis (F) disposé entre eux. Étant donné
que le matériau des blocs ne peut résister à de la tension, le cric doit être ajusté de façon
à ce que la force exercée sur le joint articulé du haut soit nulle.
Figure 2.34
A
A
B
B
F
L
h
(a) Quelle force F est nécessaire ?
(b) Quelle est la force totale (en grandeur et en direction) F A sur un support du bas A ?
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