TP n°1 sur les forces

 

 

 

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TP n°

Comment varie la flèche d'une poutre lorsqu'on la charge ?

 

1.   Observation

image001

La poutre se déforme sous l'action du poids de l'homme. De quoi dépend cette déformation ?

 

 

 

 

 

 

 

2.   Expérimentation

2.1.    image003Matériel

-       une poutre en bois (frêne) de 1,20 m de longueur, de 6 cm de largeur et de 2 mm d'épaisseur

-       deux supports ayant la forme de "couteaux"

-       une masse de 200 g (P » 2 N)

-        

 

2.2.    Schéma (dans ce cas, la portée est [D1D])

image005

 

 

 

 

 

 

2.3.    Mesures

                        1 ® poutre seule

 

Position des couteaux

A1A

B1B

C1C

D1D

E1E

Portée : l (cm)

 

 

 

 

 

Cote : h (cm)

 

 

 

 

 

 

                        2 ® poutre chargée en son milieu par une masse de 200 g

 

Position des couteaux

A1A

B1B

C1C

D1D

E1E

Nouvelle cote : h (cm)

 

 

 

 

 

 

                        3 ® flèche due à la charge seule

 

Flèche en cm  ®

 

 

 

 

 

 

2.4.    Interprétation

2.4.1.           

Représenter graphiquement sur la feuille millimétrée ci-dessous la variation de la flèche en fonction de la charge seule.

2.4.2.            La flèche est-elle proportionnelle à la portée ? Justifier par une analyse graphique.

 

 

 

 

2.4.3.            On observe les couples suivants :

 

Portée

 

Flèche

40 cm

 

0,4 cm

´ ......... =

 

´ ......... =

80 cm

 

3,2 cm

On remarque que :

 

= 2...

 

 

3.   Conclusion

 

Loi physique fondamentale à retenir :

 

           

® Quand on double la portée d'une poutre, on multiplie par            (soit 2...) la flèche

 

                                                                                   ou

 

            ® La flèche est proportionnelle au                    de la portée