Le bras de levier quand la force est inclinée

Intermédiaire
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Énoncé

Une force de est appliquée à l'extrémité d'une clé de , en faisant un angle de avec celle-ci. On donne . 1) Établir l'expression du bras de levier lorsque la force fait un angle avec une barre de longueur . 2) Calculer le bras de levier dans le cas présent. 3) En déduire le moment de la force. 4) Quelle valeur aurait-on trouvée si la force avait été perpendiculaire à la clé ? 5) Pour quelle valeur de l'angle le moment est-il maximal ?

Indices

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1 Indice 1
Quand la force est inclinée d'un angle $\theta$ par rapport à la barre, le bras de levier vaut $d\sin\theta$ et non $d$. Trace la perpendiculaire à la droite d'action pour t'en convaincre.
2 Indice 2
Le moment vaut alors $F\,d\sin\theta$. Pour la question 5, regarde pour quelle valeur de l'angle le sinus atteint son maximum.

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La méthode — par où commencer

Quand la force est inclinée d'un angle par rapport à la barre, le bras de levier vaut et non . Trace la perpendiculaire à la droite d'action pour t'en convaincre.

Le moment vaut alors . Pour la question 5, regarde pour quelle valeur de l'angle le sinus atteint son maximum.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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