Moment d'une force Le moment d'une force s'exerçant sur un objet pouvant tourner autour d'un axe traduit l'aptitude de cette force à faire tourner l'objet autour de cet axe. Le moment s'exprime en N·m ( newton mètre). L'effet de la force F appliquée en A est de faire tourné le boulon autours de l'axe 0 Calcul du moment d'une force Le moment d'une force F par rapport à un axe Δ est le produit de l'intensité de cette force par la distance d la séparant de l'axe. Exercice sur le moment d une force de vente. M = F × d avec M le moment de F en N. m, F la force en N d appelé le bras de levier et égal à la distance en mètre entre la droite d'action de la force et l'axe de la rotation. Le signe du moment traduit le sens de la rotation de l'objet. Mesure de la distance entre la force et l'axe Attention, comme le montre la vidéo ci-dessous, la distance d correspondant à la distance entre l'axe et la droite d'action de la force et non à la distance entre l'axe et le point d'application de la force. Influence de la direction de la force Voici trois exemples de mesure du bras de levier.
Calculons le moment de ces 4 forces par rapport à l'axe de rotation \(\Delta\) de la poulie. Les forces \(\overrightarrow{P}\) et \(\overrightarrow{R}\) ont un bras de levier nul et donc un moment nul. Les tensions ont pour moment: \[ \mathcal{M}_{\Delta}(\overrightarrow{T}_A)=+T_A\frac{D_A}{2} \quad\text{et}\quad \mathcal{M}_{\Delta}(\overrightarrow{T}_B)=-T_B\frac{D_B}{2} \] L'équilibre se traduit donc par \(T_AD_A=T_BD_B\). Cours,exercices et correction sur le moment dune force par rapport a un axe fixe - Document PDF. Or comme les masses sont en équilibre, on a également \(T_A=m_Ag\) et \(T_B=m_Bg\). Finalement on trouve la relation m_AD_A=m_BD_B \label{tp_moments_eq2} Manipulations Expérience 1 - La poulie différentielle La poulie différentielle (métallique, de couleur rouge) est disposée sur un support métallique. \(\spadesuit\) En les accrochant de part et d'autre de la poulie, trouver 2 masses \(m_A\) et \(m_B\) permettant l'équilibre de l'ensemble comme l'indique la figure de l'exemple précédent (noter quelle gorge intérieure de la poulie a été utilisée). \(\spadesuit\) Changer une des longueurs \(L_A\) ou \(L_B\), l'équilibre est-il modifié?
Matériel Une poulie différentielle sur support. Panneau métallique avec poulies et objet plan aimantés. Un dynamomètre. Différentes masses et différents fils Un rapporteur et une règle