L`intrant et l`extrant de travail - Science 8

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Science 8
Module 4: Les systèmes
mécaniques
Site Web : http://cfisscience8.weebly.com

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Les Machines Simples
Qu’est-ce qu’un machine simple? ______________________________________
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Pourquoi utilisons-nous les machines simples? _________________________
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Machines Simples
Nom
Exemples

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La force et le travail : voir video sur le site web
Force : ________________________________________________________________
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Un Dynamomètre : Un instrument utilisé pour
mesurer une force (N).
Le Travail : ___________________________________________________________
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Formule pour calculer le travail:
Travail = force x distance parcourue
W (J) = F(N) x d(m)
L’intrant et l’extrant de travail
Intrant de travail : _____________________________________________________
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Extrant de travail : ____________________________________________________
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Attention: L'intrant et l'extrant de travail sont les mêmes
(dans un monde sans friction). Ni la machine ou la
personne fait moins de travail. L'avantage des machines est
de diminuer la grandeur de la force nécessaire pour
soulever une charge ou d'augmenter la vitesse d'une charge.
Mais, pour chaque avantage, il y a un désavantage.

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Calculer l’intrant et l’extrant de
travail
Une personne utilise un plan incliné pour
soulever une balle de bowling à une hauteur de
2m. La personne a du pousser sur une
distance de 4m sur la rampe. La balle de
bowling a un poids de 10N mais, la personne a
seulement appliquée une force de 5N sur la
balle. Calcule l’intrant et l’extrant de travail.
Travail fait par la personne en
utilisant la machine
Intrant de Travail
Travail fait grâce à la machine
Extrant de travail
Fi=
di=
Wi = Fi x di
Wi =
Wi =
Fe=
de=
We = Fe x de
We =
We =
Le gain mécanique
Gain mécanique : ______________________________________________________
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*Voici une façon pour calculer le gain mécanique. Il y a en d’autres.
Gain mécanique= force produite par la machine (Fe) (N)
force appliquée par la personne (Fi) (N)
Si le gain mécanique est de 5, la machine a exercé une force cinq fois plus grande que
la force que tu as exercée sur lui. La machine a diminué la force par 5 fois.
Si le gain mécanique est moins que 1, la machine donne un avantage de vitesse. Par
exemple, un gain mécanique de 0,2 indique que l’objet ce déplace 5 fois plus
rapidement.
Certaines machines ont une rapport de force égale à 1 : dans ce cas, la machine n’as
pas d’avantage sur la force, elle fait que changer la direction de la force.

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EXEMPLE : Calcule le gain
mécanique de la situation
suivante : Reid et Michael, les garçons
qui prennent le plus de risques en 8ième
année, volent la voiture du père de
Peter. Malheureusement, la voiture
devient prise dans la boue lorsqu’ils la
conduisent dans un parc sans routes.
Ensembles, ils fabriquent un levier
avec le tronc d’un arbre pour sortir la
voiture. Ils exercent une force de 500N
sur la branche (le levier) et ils
réussissent à soulever le derrière de la
voiture qui a un poids de 2500N. Fait le schéma qui représente cette situation et
calcule le gain mécanique. Montrez les 5 étapes.
1. Information importante.
2. Qu’est-ce qu’on cherche?
3. Formule
4. Calcule
5. Réponse