Problème : Comment soulever une masse importante ?

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1 Problème : Comment soulever une masse importante ?
Apparemment un palan (système de poulies) peut faciliter la tache !

2 Soulève une masse de 110 g et détermine la force nécessaire pour le faire ? Comment s’appelle cette force ? La force nécessaire pour soulever cette masse s’appelle le poids et elle vaut P = 1,1 N P = m g avec g = 9,81N/kg

3 Soulève la même masse en utilisant une poulie fixe
P = 1.1 N F = 1.1 N Une poulie fixe permet uniquement de changer la direction ou/et le sens de la force. L’intensité reste la même.

4 Soulève la même masse en utilisant une poulie mobile
P = 1.1 N F = 0.55 N Une poulie mobile permet de répartir le poids de la masse soulevée sur les deux brins de corde Si les deux cordes sont parallèles  F = ½ P

5 Soulève la même masse en utilisant un système de poulies
P = 1.1 N F = 0.55 N Ici aussi le poids de la charge se répartit sur deux brins de corde. L’un des brins est retenu par la tige, l’autre, qui supporte la moitié du poids, passe au-dessus d’une poulie fixe qui ne fait que changer la direction.

6 Admettant qu’on dispose d’un système comprenant deux poulies fixes et deux poulies mobiles.
P = 1.1 N Une de vos propositions: F = Poids / (2 * nb. de poulies mobiles)

7 F = Poids / (2 * nb. de poulies mobiles)?
Oui! Non!

8 Admettant qu’on dispose d’un système comprenant deux poulies fixes et deux poulies mobiles
F = Poids / (2 * nb. de poulies mobiles) Bonne proposition pour ce cas! Mais… 

9 Admettant qu’on dispose d’un système comprenant deux poulies fixes et deux poulies mobiles
S’il y a n brins de corde qui partent des poulies mobiles, la force de traction est donnée par la relation F = P / n

10 En générale FT = FA / n Frottement? Poids des poulies libres? Étant donné qu’il y a toujours un peu de frottement et qu’il faut en plus soulever les poulies mobiles, la force de traction réelle est plus grande que le quotient exprimé.

11 Le produit force fois chemin reste conservé!
Pour soulever une charge sur le chemin x1, il faut tirer l’extrémité de la corde d’une longueur x2 = n x1 avec: F2 = F1/n F1 x1 = F2 x2!!