Bonsoir
J'espère que vous m'aider afin de résoudre cet exercice
Les deux cylindres d'une presse hydraulique ont respectivement pour section 250cm3 et 10cm3.On agit sur le petit piston par l'intermédiare d'un levier inter-résistant ; la longeur de la barre du levier est 1m, le petit pistonse trouve a 10cm de l'axe du levier.
1)
Avec quelle force faut-il appuyer sr l'extrémité du levier pour soulever une charge de 1 tinnt placée sur le grand piston ?
2)De combien doit se déplacer le petit piston pour que la charge remonte de 1cm ?
3)L'extrémité du levier ne pouvant effectuer rééllement que des courses de 20cm , combien de coups de pistond doit on donner pour soulever cette charge de 5 cm ?
Merci d'avance
Le raisonnement :
L'eau transmet la pression
La pression sur chaque piston est la même
Sachant que le rapport des surfaces des pistons est 250 / 10 = 25
(les surfaces sont en cm2 et pas en cm3)
Quel est, à l'équilibre, le rapport des forces qui s'exercent sur les deux pistons ?
Sur le grand piston la force est le poids de la charge.
Sur l'autre piston la force est celle qui est exercée par l'intermédiaire du levier ; quelle est cette force ? Quelle force faut-il exercer en extrémité du levier pour qu'il en soit ainsi ?
slt "COLL" , Merci bien por toi
la valeur de la charge placée sur le grand piston est 1 tonne
en équilibre , la somme des forces est un vecteur nul.
la pression est la mème , d'ou : F/S=f/s
mais je ne comprends pas encore ?
MAJD > Tu sais déjà que je ne sais pas répondre s'il n'y a pas d'unité !
Fais attention, 1 tonne c'est une grande masse... (pour un homme) n'oublie pas de travailler dans le système SI
Merci COLL de me faire attention (j'ai une vraie problème aves les unités ) mis c'est quoi le SI ?
Le SI: c'est l'abréviation pour le système d'unités international
Longueur : mètre (symbole : m)
Masse : kilogramme (symbole : kg)
Temps : seconde (symbole : s)
Force : newton (symbole : N)
Pression : pascal (symbole : Pa)
etc.
à la base de toute la physique expérimentale (et théorique aussi, assez souvent)
Le travail avec les unités est très instructif en physique. Regarde bien :
F = m.g
m est la masse exprimée en kg
g est l'intensité de l'accélération due à la pesanteur, souvent pris dans les exercices comme un coefficient de conversion et exprimé en N/kg (ou N.kg-1)
Si on multiplie
kg * (N / kg) on peut "simplifier" par kg et le résultat s'exprime en N (newtons)
Oui, le poids d'une masse de 1 tonne est de 104 newtons ou 10 000 N
Quelle doit être la force f sur une surface de piston de 10 cm2 pour équilibrer cette force F = 10 000 N sur une surface de 250 cm2 ?
Je dois quitter l' maintenant ; quelqu'un va continuer avec toi ; sinon je reprendrai plus tard !
Bon travail !
Exact ; il faut une force de seulement 400 N sur le piston de faible surface pour tenir en équilibre la masse de 1 tonne sur le piston de grande surface.
Et... encore mieux... comment obtient-on cette force de 400 N avec le levier décrit dans l'énoncé ?
Il n'est pas très utile pour toi de continuer l'exercice si tu ne sais pas ce qu'est un levier car la fin de la première question et les deux questions suivantes demandent que l'on ait compris ce que c'est. J'ai cherché sur ce site : il n'y a pas de fiche sur le levier (enfin, je n'en ai pas trouvé). Il faut d'abord que tu étudies dans un livre ce qu'est un levier. On pourra continuer ensuite.
Je crois que c'est vraiment mieux ainsi.
Un levier est une machine simple qui sert a réduire les efforts c'est ça ?
Oui, c'est exact.
Il faut que tu en trouves des schémas pour comprendre les relations entre distances, forces, déplacements... ceci est indispensable pour poursuivre.
Salut
Est ce que les forces exercées sur la tige sont la réaction du plan et le poids seulement ?
Je ne sais pas très bien de quelle tige tu parles...
La force qui est exercée sur la face supérieure du piston par le levier est égale à 10 fois la force exercée à l'extrémité du levier puisque la longueur entre l'axe et l'extrémité est 10 fois la longueur entre l'axe et ce qui appuie sur cette face du petit piston.
Oui, en exerçant une force de 40 N à l'extrémité du levier, on crée une force de 400 N sur le petit piston capable alors de lever une masse de 1 tonne (10 000 newtons) posée sur le grand piston.
Un enfant peut soulever sans difficulté une voiture !
Oui le physique est extra !
Merci bien pour toi COLL
Oui...
Seulement avec les "machines simples" on ne va pas bénéficier d'une autre énergie que celle que l'on introduit soi-même.
Pour soulever la masse de 1 tonne (qui a donc un poids de 10 000 N) de 1 cm, de combien faut-il que le petit piston se déplace ?
le volume d'eau déplacé est le mème d'ou: h*s=H*S
donc h=H*S/s=1*250/10=25cm
Je trouve deux résultats :
celui de 19 h 02 est bon : 25 fois plus donc 25 cm pour 1 cm
je ne comprends pas le calcul ni le résultat de 19 h 07
(tu sais j'aide plusieurs personnes à la fois... il faut parfois patienter un peu)
Merci bien pour toi COLL (dans notre culture celui quin aide les aures le dieu l'offre des signes positifs et c'est le nombre de ces signes qui lui permettent d'entrer un jour la paradi !)
25cm pour 1cm donc
125cm pour 5cm et puisque
L'extrémité du levier ne pouvant effectuer rééllement que des courses de 20cm
alors 125/20=6.25 fois c'est 7fois
Merci pour ton message !
Pour soulever de 5 cm la charge d'une tonne, il faut en effet que le petit piston s'enfonce de 125 cm ou 1,25 m
Mais le levier ?
Quand la tige qui appuie sur le petit piston s'abaisse de 1 cm c'est que l'extrémité du levier a été abaissée de 10 cm !
En abaissant l'extrémité du levier de 20 cm (sa course), le petit piston ne s'enfonce que de 2 cm
Il faut donc que tu calcules à nouveau le nombre de coups de piston...
c'est a moi de te remercier COLL
125/2=62.5 c'est 63 fois ?
Eh voilà ! Près de 63 coups de pompe !
Regarde comme l'énergie c'est remarquable :
Le travail en pompant :
(nombre de coups) * (course d'un coup) * force =
62,5 * 0,2 * 40 = 500 joules
Le travail de montée de la masse :
(poids de la masse) * (différence de hauteur) =
10 000 * 0,05 = 500 joules
Conservation de l'énergie (aux frottements près !)
Un enfant peut soulever une voiture, mais il travaillera de la quantité nécessaire... C'est pour cela que l'on a inventé les moteurs. L'enfant appuiera sur l'interrupteur !
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