Lab 8-Module 6 - Force efficace
Mise en situation :
Dans la vie de tous les jours, nous utilisons des machines pour déplacer divers objets. L’objectif de ces machines est souvent de maximiser l’utilisation de la force efficace dans le système. Par exemple, lorsqu’on veut déplacer une grosse boîte en la faisant glisser sur le sol, il est plus facile de la déplacer lorsque nous poussons directement derrière la boîte (parallèlement au sol) que si nous poussions avec un angle sur la boîte. En poussant la boîte parallèlement au sol, nous maximisons la force efficace du système.
But :
Déterminer l’influence de l’angle sur la force efficace dans un système. Le système sera composé d’un chariot placé sur un plan incliné.
Sécurité :
Matériel :
- Support universel
- Planche de bois
- Chariot
- Billes
- Pince à bécher
- Rapporteurs d'angles
- Dynamomètre
- Balance électronique
Manipulations
Soit le montage suivant.
- Réaliser le montage ci-dessus :
- Avant d’installer le dynamomètre dans le montage, s’assurer que celui-ci indique 0 N. Si ce n’est pas le cas, bouger l’échelle de graduation pour ajuster l’appareil à 0 N.
- S’assurer que le dynamomètre est parallèle à la pente du plan incliné. Si vous changez l'angle du plan incliné, on doit ajuster la position du dynamomètre sur le support universel pour que le dynamomètre soit de nouveau parallèle au plan incliné.
- À l’aide de la balance, déterminer la masse des trois billes et noter les mesures dans le tableau de résultats. Si la masse est déjà inscrite sur le chariot, notez-là dans le tableau de résultats.
- À l’aide du rapporteur d’angle, ajuster l’angle du plan incliné pour que celle-ci se situe entre 5 à 10 degrés. Noter l’angle du plan incliné par rapport à la surface de la table.
- Une fois le zéro et la position du dynamomètre ajustés, fixer le chariot au dynamomètre et le positionner doucement sur le plan incliné.
- Laisser le chariot descendre librement le plan incliné. Attention de ne pas le laisser descendre brusquement ou encore le pousser pour le faire descendre plus bas.
- Une fois le chariot stabilisé, noter la force indiquée sur le dynamomètre.
- Recommencer les étapes 2 à 8 en ajustant l’angle du plan incliné pour qu’il se situe entre 15 et 20 degrés et une dernière fois pour que l’angle se situe entre 40 et 50 degrés.