Travail d'une force constante et puissance mécanique

   
 

Dans les deux situations (les Doc 1 et 2 de la page précédente sont encore exploitables) qui vont être exposées ci-dessous :

quel est le paramètre qui doit être modifié pour que les hommes fournissent le même travail total lors de la remontée du lest ?

Activité proposée par Lesage Pierre (2023)

Objectif 4 :

Dans la situation 1, un palan 3 brins est utilisé et la force exercée par les hommes sur le câble est horizontale, parallèle au sol

Vous avez du trouver, lors de l'objectif 1, que la force à exercer sur le câble par chacun des hommes qui tirent, est voisine de 1000 N (poids tiré correspondant à une masse de 100 kg) . . . Pour un homme "normal", cela se révele assez difficile !

Pour rendre cela réalisable, on utilise dans ce cas un palan (voir figure de gauche). Un palan permet, par un montage astucieux de poulies et de placement du cordage, de diminuer fortement la force à exercer pour hisser une lourde charge.

Par un exemple, un palan à 3 brins permet de diviser la force à exercer par 3 . . . Pour agrandir, cliquer sur l'image correspondante

Objectif 5 :

On considère dans cette situation 2, qu'un palan 3 brins est utilisé et que la force exercée par les hommes sur le câble est inclinée de 5 °, par rapport à la direction horizontale du sol

Remarque : Le fichier des situations 1 et 2, à completer est à télécharger ici.

Approximation pour les 2 situations suivantes : le frottement avec les poulies est négligé devant les autres forces.

En conséquence : le travail fourni par le poids est égal au travail de la force exercée par les hommes sur la corde.

Situation 1
Situation 2