MECANIQUE RATIONNELLE
UMBB Boumerdès, Faculté des sciences, Département de physique Cours exercices, Mécanique Rationnelle : TCT et LMD-ST sem :3 A.KADI Nous avons T = P , et 4 2 AB ⎨ ; ⎩4 2 −→ ⎧ −→ ⎧ → 2 2 ⎧ AG ⎨ ; P⎨ 0 → ; T ; ⎩2 2 ⎩− P ⎩ ⎨⎧ − T cos15° − T sin15° L’équation (1) projetée sur les axes donne : R Ax − T cos 15° = 0 (3) → R A ⎧R ⎨ ⎩R Ax Ay R Ay − T sin 15° − P = 0 (4) L’équation (2) s’écrira : ⎛4 ⎜ ⎝4 2 ⎞ ⎛− T cos15° ⎞ ⎛ ⎜ ⎟ + ⎜ 2 ⎟ ∧ 2 ⎠ ⎝ − T sin15° ⎠ ⎝2 2 ⎞ ⎛ 0 ⎞ ⎛0⎞ ⎟ ∧ ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ 2 ⎠ ⎝− P⎠ ⎝0⎠ − 4 T 2 sin15° + 4T 2 cos15° − 2P 2 = 0 (5) 2P 2 T = ⇒ T = 353,55N 4 2(cos15° − sin15° ) (3) ⇒ R Ax = 341, 50N et (4) ⇒ R Ay = 591, 50N d’où 2 2 RA = RAx + RAY = 683N et l’angle que fait la réaction avec l’axe ox est donné par : RAx cos θ = = 0,577 ⇒ θ = 54, 76° R A Exercice 04 : La barre AB=L est liée en A par une articulation cylindrique et à son extrémité B, elle repose sur un appui rouleau. Une force de 200 N agit en son milieu sous un angle de 45° dans le plan vertical. La barre a un poids de 50 N. Déterminer les réactions aux extrémités A et B. A B x A → R A G → F → P 45° B → R B x Solution : Toutes les forces agissant sur la poutre sont situées dans le plan (xoy) . Le système est en équilibre statique, nous avons alors : 92
UMBB Boumerdès, Faculté des sciences, Département de physique Cours exercices, Mécanique Rationnelle : TCT et LMD-ST sem :3 A.KADI ∑ i ∑ i → = → i → → → F 0 ⇔ R + R + F+ P = 0 (1) −→ → A −→ B → −→ M i / A = 0 ⇔ AB∧ RB + AG∧ F+ AG∧ P = 0 (2) La projection de l’équation (1) sur les axes donne : R Ax − F cos 45° = 0 (3) RAy + RB − F sin 45° − P = 0 (4) → → → −→ En développant l’équation (2) on aboutit à : ⎛ L⎞ ⎛ 0 ⎞ ⎛ L / 2⎞ ⎜ ⎟ ∧ ⎜ ⎟ + ⎜ ⎝ 0 ⎠ ⎝ RB ⎠ ⎝ 0 ⎟ ∧ ⎠ ⎛− F cos45° ⎞ ⎛ L / 2⎞ ⎜ ⎟ + ⎜ ⎝ − F sin 45° ⎠ ⎝ 0 → ⎟ ∧ ⎠ → ⎛ 0 ⎞ ⎜ ⎟ = 0 ⎝− P⎠ L L F 2 P LR B − F cos 45° − P = 0 ⇔ R B − − = 0 (5) 2 2 4 2 (5) ⇒ R B = 95, 71 N (3) ⇒ R Ax = 141, 42 N 2 2 (4) ⇒ R Ay = 95, 71 N ; d’où RA = RAx + RAy = 170, 76N Exercice 05 : Une échelle de longueur 20 m pesant 400 N est appuyée contre un mur parfaitement lisse en un point situé à 16 m du sol. Son centre de gravité est situé à 1/3 de sa longueur à partir du bas. Un homme pesant 700 N grimpe jusqu’au milieu de l’échelle et s’arrête. On suppose que le sol est rugueux et que le système reste en équilibre statique. Déterminer les réactions aux points de contact de l’échelle avec le mur et le sol. B y B → R A G C → R B A → Q → P A O x 93
- Page 27 and 28: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 29 and 30: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 31 and 32: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 33 and 34: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 35 and 36: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 37 and 38: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 39 and 40: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 41 and 42: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 43 and 44: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 45 and 46: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 47 and 48: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 49 and 50: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 51 and 52: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 53 and 54: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 55 and 56: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 57 and 58: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 59 and 60: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 61 and 62: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 63 and 64: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 65 and 66: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 67 and 68: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 69 and 70: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 71 and 72: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 73 and 74: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 75 and 76: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 77: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 81 and 82: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 83 and 84: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 85 and 86: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 87 and 88: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 89 and 90: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 91 and 92: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 93 and 94: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 95 and 96: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 97 and 98: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 99 and 100: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 101 and 102: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 103 and 104: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 105 and 106: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 107 and 108: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 109 and 110: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 111 and 112: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 113 and 114: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 115 and 116: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 117 and 118: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 119 and 120: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 121 and 122: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 123 and 124: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 125 and 126: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
- Page 127 and 128: UMBB Boumerdès, Faculté des scien
UMBB Boumerdès, Faculté des sciences, Département de physique<br />
Cours exercices, Mécanique Rationnelle : TCT et LMD-ST sem :3<br />
A.KADI<br />
Nous avons T = P , et<br />
4 2<br />
AB ⎨ ;<br />
⎩4<br />
2<br />
−→ ⎧<br />
−→ ⎧<br />
→<br />
2 2 ⎧<br />
AG ⎨ ; P⎨<br />
0 →<br />
; T ;<br />
⎩2<br />
2 ⎩−<br />
P ⎩ ⎨⎧ − T cos15°<br />
− T sin15°<br />
L’équation (1) projetée sur les axes donne : R Ax<br />
− T cos 15°<br />
= 0 (3)<br />
→<br />
R<br />
A<br />
⎧R<br />
⎨<br />
⎩R<br />
Ax<br />
Ay<br />
R Ay<br />
− T sin 15° − P = 0 (4)<br />
L’équation (2) s’écrira :<br />
⎛4<br />
⎜<br />
⎝4<br />
2 ⎞ ⎛−<br />
T cos15°<br />
⎞ ⎛<br />
⎜ ⎟ + ⎜<br />
2<br />
⎟<br />
∧<br />
2<br />
⎠ ⎝ − T sin15°<br />
⎠ ⎝2<br />
2 ⎞ ⎛ 0 ⎞ ⎛0⎞<br />
⎟<br />
∧ ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟<br />
2 ⎠ ⎝−<br />
P⎠<br />
⎝0⎠<br />
− 4 T 2 sin15° + 4T<br />
2 cos15° − 2P<br />
2 = 0<br />
(5)<br />
2P<br />
2<br />
T =<br />
⇒ T = 353,55N<br />
4 2(cos15° − sin15°<br />
)<br />
(3) ⇒ R Ax<br />
= 341, 50N<br />
et (4) ⇒ R Ay<br />
= 591, 50N<br />
d’où<br />
2 2<br />
RA = RAx<br />
+ RAY<br />
= 683N<br />
et l’angle que fait la réaction avec l’axe ox est donné par :<br />
RAx<br />
cos θ = = 0,577 ⇒ θ = 54, 76°<br />
R<br />
A<br />
Exercice 04 :<br />
La barre AB=L est liée en A par une articulation cylindrique et à son extrémité B, elle repose<br />
sur un appui rouleau. Une force de 200 N agit en son milieu sous un angle de 45° dans le plan<br />
vertical. La barre a un poids de 50 N.<br />
Déterminer les réactions aux extrémités A et B.<br />
A<br />
B<br />
x<br />
A<br />
→<br />
R<br />
A<br />
G<br />
→<br />
F<br />
→<br />
P<br />
45°<br />
B<br />
→<br />
R<br />
B<br />
x<br />
Solution :<br />
Toutes les forces agissant sur la poutre sont situées dans le plan (xoy) . Le système est en<br />
équilibre statique, nous avons alors :<br />
92