Université d`Évry -Val -d` Essonne Année 2015

Université d’Évry -Val -d' Essonne Année 2015-2016
L3 STAPS
Biomécanique
Enseignant : AK
[email protected].fr
TD2 moments de forces, Vitesse de rotation,
Équations horaires, Anthropométrie
Exercice 1 la nacelle
Pour peindre la façade d’un bâtiment, un ouvrier utilise une nacelle suspendue par deux câbles fixés en A et
en B. L’ensemble « nacelle - ouvrier » a une masse de 300 kg et est en équilibre sous l’action de trois forces :
1. Calculer L'intensité du poids
2. Calculer le moment du poids par rapport à l'axe A.
3. Exprimer puis ,Calculer Le moment de
⃗
FB
par rapport à l'axe A.
AB= CD= longueur de la nacelle = 5m
AG= distance de A au centre de gravité de la nacelle =2,1m.
Vous pourrez refaire l'exercice en prenant comme axe de rotation l'axe B.
Exercice 3 La tige encastrée
Un tige de poids négligeable est encastrée dans un mur,elle supporte en B une charge(C) de masse 90kg.
Exprimer puis Calculer le moment du poids par rapport à l'axe A.
Données AB=1,5m. Et (MÂB) =50° (angle du mur-tige)
Exercice 4 vitesse de rotation, vitesse linéaire.
Un pneu de 20kg et de 120cm de diamètre tourne à une fréquence de 1000tr/min
Quelle est la vitesse angulaire de ce pneu en rad/s ?
Quelle est la distance parcouru au bout de 3000 tours ?
Dodo pédale à 50 tr/min et les roues de son vélo ont un diamètre D=700mm.
Quelle est la vitesse de rotation des roues en rad/s ?
Quelle est la distance parcourue au bout de 200tours.
Quelle est la vitesse linéaire du vélo ?
Exercice bowling
Une boule de de bowling est lancée avec une vitesse initiale v0=8 m.s-1 . 0,62m après la ligne , on mesure
L’accélération
de la boule est de a0=3 m.s-2...
1. Exprimer les équations horaires de la vitesse et de la position au cours du temps.
2. Quelle est la vitesse instantanée de la boule à t =2s
3. Quelle est la position de la boule à t =3s

Exercice Nageur
Un nageur de 87 kg atteint la vitesse de 3,6km/h en 5 secondes, départ arrêté. Les mesures
suivantes ont été effectuées sur ce nageur : Longueur cuisse 54cm, jambe 66cm , pied 34cm...
1. Donner la position du centre de gravité en position de repos( allongé ou debout) par rapport
à une l'articulation proximale ou distale que vous préciserez.
2. Quelle est la masse du tronc de ce nageur ?
3. Quelle est la masse de ces pieds ?
4. Quelle est la force motrice moyenne F exercée au cours de ce laps de temps ?
Exercice choc
Au cours d'un plaquage lors d'un match rugby un joueur de masse 100kg courant à à une vitesse de 5m/s ,
heurte de front un autre joueur de masse 90kg se déplaçant en sens inverse à une vitesse de 3m/s.
1. Quelle sera leur vitesse commune après le choc ?
2. Quelle sera leur vitesse commune après le choc si le joueur de masse 90kg était à l'arrêt ?
On suppose que la vitesse du joueur de masse 90kg est inconnue.
3. Déterminer la vitesse du joueur de masse 90kg sachant que le choc provoque un arrêt brutal des deux
joueurs.
Exercice Courbes