mini sciences

Groupe Formation C.C.I. GRENOBLE Synthèse sciences Btp Niveau V E.Jacquemmoz 09.2006
Nom Prénom
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MINI SCIENCES CAP MECANIQUE
IMT GROUPE FORMATION CCI Grenoble SCIENCES EJ 09 2006
LES FORCES
1. Définition
Déplacer les objets
 On appelle force ce qui peut : Déformer les objets
 Les forces agissent par contact ou à distance.
 Pour mesurer l’intensité des forces on utilise un dynamomètre.
2. Représentation des forces
 L’unité utilisée pour exprimer l’intensité d’une force est le Newton (symbole N).
 Pour représenter les forces on trace des vecteurs :
 La longueur des vecteurs est proportionnelle à l’intensité des forces grâce à une échelle.
Par exemple, si l’échelle est 1cm = 10N alors un vecteur de 2,5cm représente 25N.
 Une force possède 4 caractéristiques :
Point
d’application
Direction
Sens
Intensité
D
F
D
… N
E
F
50 N
 Tracer
E
F
sur le schéma n°1 et compléter le tableau
D
F
D
F
D
E
Echelle : 1cm = 10N
schéma n°1

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LA FORCE DE PESANTEUR
1. Définition
Le poids ou force de pesanteur  les objets vers le centre de notre planète. Le poids est une force, donc
il se mesure en newton.
Remarque : Le poids est différent de la masse qui se mesure en kg et qui exprime la quantité de matière qui
constitue un objet.
 Les 4 caractéristiques du poids ou force de pesanteur :
o Le point d’application du vecteur poids est le centre de gravité de l’objet.
o La direction du vecteur poids est verticale.
o Le sens du poids est dirigé vers le bas
o L’intensité du poids est proportionnelle à sa masse P = m x g
2. Application
 Calculez le poids de l’ouvrier dont la masse m = 93 kg (g=10N/kg) ?
……………………………………………………………….
 Tracer le poids de l’ouvrier ; échelle 1cm = 300N
On souhaite déterminer si le câble va résister si l’on essaye de soulever une poutre de masse m= 520 kg
La résistance mécanique du câble est Rm = 5000N
 Calculer le poids de la poutre (g=9,81N/kg) ?
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 Cochez : Le câble résiste Le câble casse
 Déterminez la masse maximum que peut soulever ce câble ?
............................................................................................................….
G

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EQUILIBRE MECANIQUE A 2 FORCES
1. Définitions
En mécanique, on dit qu'un solide est en équilibre statique lorsque celui ci ne se déplace pas :
o Le solide n'a pas de mouvement translation
o Le solide n'a pas de mouvement de rotation
Un objet soumis à deux forces est en équilibre si :
o Les deux forces ont des intensités égales
o Les directions des deux forces sont alignées
o Les sens des deux forces sont opposés
2. Application
 Dites si les conditions d’équilibres sont respectées pour chacun des cas suivants
 Tracer les deux forces exercées par l’étau sur la pièce de bois ; intensité 35N
échelle 1cm = 10N
 Tracer les deux forces qui s’exercent sur le joueur dont la masse est m = 65 kg
On donne g = 10 N / kg et échelle 1cm = 200N
2
F
1
F
Oui
non
Oui
non
Oui
non
Oui
non
1
F
P
P
1
F
R
P
Oui
non

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LA PRESSION
1. Définition
Le plus souvent, une force s’exerce sur un objet par l’intermédiaire d’une surface de contact.
Le rapport entre l’intensité de la force et la surface S s’appelle la pression et se mesure en pascal (symbole
Pa)
S
F
P
o avec F en newton et S en m2
o autre unité : 1 bar = 100 000 Pa
2. Application
 Calculer la pression exercée par les pieds de l’athlète sur le sol ; en pascal et en bar .
On donne F = 3500N et surface de 1 pieds S = 0,0200 m2
On veut calculer la pression des pneus d’une voiture
 Calculer le poids de cette voiture de masse m = 1320 kg ; on donne g = 9,81 N / kg
 La surface de contact avec de chaque roue avec le sol est un rectangle
de 0,17 m X 0,05m ; calculer cette surface de contact.
 Sachant que chaque roue supporte un quart du poids de la voiture, calculer la pression de la roue sur le
sol (en pascal et en bar)