intra question 1 - polytechnique montréal · 2019. 11. 11. · dcl de bdf: ¦ m b 0 0,25d 0,5t sin...
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INTRA QUESTION 1
Question 1
La structure ci-dessous est proposée afin de supporter un poids de 500N. On suppose les membrures de masse négligeable et la poulie de dimensions négligeables. A) Faites le DCL général de la structure (en enlevant les appuis A et E). (5 points) B) Faire le DCL des membrures ABC, BDF, et DE. (15 points) C) À l’aide du DCL général et de toute autre information pertinente, calculer la grandeur des
réactions aux appuis en A et E (10 points) D) Déterminer la grandeur des forces exercées par les chevilles restantes (B, C, D, F) (20
points)
25 cm
A 500N
B
E
C
D F
60°
50 cm
Q4-Solution
A) DCL général:
25 cm
A W=500N
B
E
C
D F
60°
50 cm E
Ax
Ay
MA 0 0,5E 0,75W
E 3
2W 750N
10 points
5 points
Fy 0 Ay E mg
A Ay E W 250N
Fx 0 Ax
(vers le bas)
C)
y
x
Q4 - Solution
B)
A
B
C
60°
E
D Bx
By
T=W
Ax
Ay
B
D
F
By
Bx
D D
E
y
x
20 points
500N
T=W
30°
(DE est une membrure à 2 forces, ABC et BDF sont des membrures à 3 forces)
Q4 - Solution
D) DCL de BDF:
MB 0 0,25D 0,5T sin300,5 500
B D
F
By
Bx
D
D E 750N (DE est une membrure à 2 forces)
Fx 0 Bx Tcos30
Bx 3T /2 433N
Fy 0 D W By T sin30
v B 661N
500N
T
30°
T 500N
(vers la droite)
By 750500 250 500N
20 points
Au point C, la résultante est simplement T = 500N
Au point F, la résultante vaut:
v R (433
v i 250
v j )N
v R 500N
INTRA QUESTION 2
200 mm
A C 300 mm
W
45º
100
mm
Bx
D
By
C
45ºC
B
D
C
x
y
x
y
DCL ABC DCL CD
20 points
A)
Question # 2 (solution)
B)
C 45º
D
D
C x
y DCL CD: Membrure à deux forces C = D
200 mm
A 300 mm
W
100
mm
Bx By
C
45ºC
B
x
y
DCL ABC:
045sin1,045cos2,03,0 CCWMB
WC 23
en tension
045cos CBF xx 2
2CBx
WBx 3Bx
045sin WCBF yy
WWCBy 22
2 WBy 2 By
20 points WBBB yx 1322
Question # 2 (solution)
C) Nous avons donc:
kNWC 123
kNWB 113
D’après ces données, on trouve que En C et D: kNWW DC 236,0
6
2
kNWB 277,013
13En B:
Donc les points qui limitent le poids maximal sont C et D, ce qui veut dire que NW 236max 10 points
Question # 2 (solution)
200 mm
A 300 mm
W
100
mm
B
45ºC
B
x
y
B) On peut également traiter ce problème en considérant BCA comme une membrure à trois forces…
C
B
C
W
45º
b 300
200tan b
69,33b
B
C W 45º
b
WCB
)45sin()90sin(45sin bb
WWC
23
)45sin(
)90sin(
b
b
WWB
13)45sin(
)45sin(
b
Question # 2 (solution alternative)
INTRA QUESTION 3
INTRA QUESTION 4
Question 2
Question 2 – Solution
(15 points)
Manche Tête (rectangle) Tête (demi-disque)
30.53 kg
0,982 m
*2
b) On identifie les moments d’inertie de chaque morceau par rapport à l’axe passant par leur CM respectif grâce au formulaire, puis on utilise le théorème des axes parallèles.
Question 2 – Solution
Par rapport au CM Théorème des axes parallèles
On additionne les trois moments d’inertie pour obtenir celui du marteau entier.
c) On applique la formule :
(20 points)
(5 points)
1,34
=0,153
0,079
12
12
=39,578
= 92,7
1,017 m
Question 2 – Solution
CM
(5 points)
(5 points)