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Estimer la force nécessaire pour maintenir une chaise en équilibre lorsque elle est appliquée à la base de l’un des quatre pieds.
par Antonin Urner
Comment est-il possible de déterminer la force qu’il faut appliquer sur le pied de la chaise pour qu’elle reste en équilibre ?
But : déterminer la force qu’il faut appliquer sur le pied de la chaise pour que celle-ci soit en équilibre.
Matériel :
Une chaise
Un dynamomètre
Un mètre
Marche à suivre :
Il est possible de trouver la force qui doit être exercée sur le pied de la chaise pour la maintenir en équilibre en utilisant un dynamomètre et en effectuant quelques calculs.
Il est techniquement difficile de mesurer directement la force qu’il faut exercer sur le pied de la chaise, pour la maintenir en équilibre, avec un dynamomètre (rouge).
Il faut donc d’abord mesurer, à l’aide du dynamomètre, la force qu’il faut appliquer sur le dossier de la chaise pour que cette dernière soit en équilibre.
La force (bleu) ainsi obtenue est plus petite que celle que l’on aurait mesurée sur le pied de la chaise car le bras de levier (vert) au bout duquel cette force à été calculée est plus grand.
La force nécessaire à maintenir la chaise en équilibre est proportionelle à la longueur du bras de levier et, lorsque ce dernier augmente, la force nécessaire au maintient de la chaise en équilibre diminue. Il faut donc, pour obtenir la force qu’il faut exercer sur le pied de la chaise, effectuer une proportionalité inverse.
Ce qui nous donne :