par SoS(48) » dim. 19 janv. 2020 17:17
Bonjour Philippe,
Imaginons la situation suivante : un fil est retenu par une main immobile. A l'autre extrémité, un objet de masse m. Le solide subit son poids P = mg et l'action du fil, appelée tension, de même valeur que le poids P puisque l'objet est immobile. La force exercée par l'objet sur le fil est donc de valeur mg. Posons-nous cette question : cette force est-elle toujours égale à mg si la main n'est plus immobile mais se déplace verticalement vers le bas en prenant de la vitesse ? Dans ce cas, la somme des forces appliquées à l'objet n'est plus nulle : la valeur du poids est supérieure à la tension du fil, c'est-à-dire que la force exercée par le fil est inférieure au poids de l'objet.
Dans la situation évoquée, il est impératif de définir les systèmes étudiés : la masse 1 (m1) et la masse 2 (m2).
Le système 1 subit deux forces :
- son poids (force exercée par la Terre), verticale, vers le bas de valeur m1 x g
- la tension du fil notée T, verticale, vers le haut.
Le système 2 subit deux forces :
- son poids (force exercée par la Terre), verticale, vers le bas de valeur m2 x g = 2 x m1 x g
- la tension du fil notée T, verticale, vers le haut.
Il est à noter que la tension T du fil est identique sur sa longueur si celui est inextensible.
La somme des forces appliquées au système 1 est : T - m1 x g (orientée vers le haut)
La somme des forces appliquées au système 2 est : m2 x g - T (orientée vers le bas)
L'accélération a est bien égale au tiers de g. La tension du fil est alors égale à T = 4m1g/3. La troisième loi de Newton n'est pas remise en cause, la tension du fil n'est pas connue a priori, elle n'est pas égale au poids de l'objet auquel elle est attachée.
Remarque : le fil, de masse supposée nulle subit trois forces : celle exercée par le solide 1, celle exercée par le solide 2 et enfin celle exercée par la poulie.
Bonjour Philippe,
Imaginons la situation suivante : un fil est retenu par une main immobile. A l'autre extrémité, un objet de masse m. Le solide subit son poids P = mg et l'action du fil, appelée tension, de même valeur que le poids P puisque l'objet est immobile. La force exercée par l'objet sur le fil est donc de valeur mg. Posons-nous cette question : cette force est-elle toujours égale à mg si la main n'est plus immobile mais se déplace verticalement vers le bas [u]en prenant de la vitesse[/u] ? Dans ce cas, la somme des forces appliquées à l'objet n'est plus nulle : la valeur du poids est supérieure à la tension du fil, c'est-à-dire que la force exercée par le fil est inférieure au poids de l'objet.
Dans la situation évoquée, il est impératif de définir les systèmes étudiés : la masse 1 (m1) et la masse 2 (m2).
Le système 1 subit deux forces :
- son poids (force exercée par la Terre), verticale, vers le bas de valeur m1 x g
- la tension du fil notée T, verticale, vers le haut.
Le système 2 subit deux forces :
- son poids (force exercée par la Terre), verticale, vers le bas de valeur m2 x g = 2 x m1 x g
- la tension du fil notée T, verticale, vers le haut.
Il est à noter que la tension T du fil est identique sur sa longueur si celui est inextensible.
La somme des forces appliquées au système 1 est : T - m1 x g (orientée vers le haut)
La somme des forces appliquées au système 2 est : m2 x g - T (orientée vers le bas)
L'accélération a est bien égale au tiers de g. La tension du fil est alors égale à T = 4m1g/3. La troisième loi de Newton n'est pas remise en cause, la tension du fil n'est pas connue a priori, elle n'est pas égale au poids de l'objet auquel elle est attachée.
Remarque : le fil, de masse supposée nulle subit trois forces : celle exercée par le solide 1, celle exercée par le solide 2 et enfin celle exercée par la poulie.