4C TP Poulies et Engrenages

mardi 23 novembre 2010 par Luc Tartier

Nous avons déjà vu les moments des forces en cours.
La demi-classe se sépare en deux pour réfléchir sur les deux problèmes posés (et tenir le délai de 45 min).
A la fin de la séance, les deux groupes et le professeur mettent en commun leurs conclusions.

1. Poulie mobile

Observez le montage ci-contre : La masse noire (400g) est trop lourde pour avoir un équilibre. S’il n’y avait pas la table, elle descendrait et la masse marquée (500g) monterait...

Mesurez ce que vous voulez et déterminez la masse minimale nécessaire pour soulever la masse marquée de 500g.

Chaque personne du demi-groupe doit mettre le tout en équation en utilisant les moments des forces (déjà vu en cours) et conclure sur l’utilisation des poulies fixes et mobiles (à finir à la maison).

2. Poulie à deux gorges

Observer l’équilibre entre le parallélépipède rectangle en acier et les masses marquées.
Mesurez ce que vous voulez et déterminez la masse de l’objet. Vérifiez ensuite grâce à la balance électronique.
Chacun doit mettre le tout en équation en utilisant les moments des forces (déjà vu en cours) et conclure sur l’utilisation des poulies à deux gorges (à finir à la maison).

3. Exercice sur les engrenages.

Il existe beaucoup de types d’engrenages. La taille des dents doit être la même et la plus petite roue tourne plus vite en rad.s^-1 ou en tour.min^-1mais la vitesse linéaire des dents est forcément la même.

Exercice :

1. Une première roue dentée de rayon R₁ = 5 cm comporte 16 dents. Faire un dessin et déterminer la taille d’une dent.

2. Quel est le rayon R₂de la seconde roue si elle comporte 40 dents ?

3. La première roue tourne à Ω₁ = 3,14 rad.s^-1. Quelle est la vitesse de rotation Ω₂de la seconde roue ?

4. Un moteur ne peut soulever qu’une charge limitée. Comment utiliser cet engrenage pour démultiplier sa force ?

Après avoir fait un compte rendu de ce tp dans votre cahier, allez voir à cette adresse un programme amusant pour la méca... Regardez au minimum la vidéo de cette page !