Exemples d’Actions Mécaniques
Mécanique – Tronc Commun Technologies
Introduction
Une action mécanique est une interaction qui peut modifier le mouvement ou la forme d’un corps. En technologie, il est crucial de les identifier pour concevoir des systèmes efficaces.
2 Types
• Actions à distance
• Actions de contact
Représentation
Par des vecteurs forces (direction, sens, intensité)
Unité
Le Newton (N)
1 N ≈ 100 g
1. Actions Mécaniques de Contact
Caractéristiques :
• Point d’application : surface de contact
• Direction : perpendiculaire au mur
• Sens : vers le mur
Caractéristiques :
• Point d’application : point de contact
• Direction : verticale
• Sens : vers le haut
Autres exemples courants
Traction sur une corde
Frottement linéaire
Compression
2. Actions Mécaniques à Distance
La Pesanteur (Poids)
Caractéristiques :
• Point d’application : centre de gravité
• Direction : verticale
• Sens : vers le centre de la Terre
Actions Magnétiques
Application technologique :
• Moteurs électriques
• Lévitation magnétique
• Disques durs
Comparaison Poids/Masse
Masse (kg) : 10 kg
Intensité de pesanteur (N/kg) :
Poids = 98.1 N
\[ \vec{P} = m\vec{g} \]
3. Applications Technologiques
Étude de cas : Pont suspendu
Forces en jeu :
- Tension dans les câbles (traction)
- Poids du tablier (pesanteur)
- Réaction des piliers (compression)
- Forces aérodynamiques (vent)
Étude de cas : Engrenages
Actions mécaniques :
- Forces de contact entre dents
- Couple moteur (rotation)
- Frottements à minimiser
- Réactions des paliers
Rendement : η = 90-98% pour des engrenages bien lubrifiés
4. Méthode d’Analyse des Actions Mécaniques
Étape 1 : Isolement
Délimiter clairement le système mécanique à étudier et identifier toutes les actions extérieures.
Étape 2 : Modélisation
Représenter chaque action mécanique par un vecteur force avec ses caractéristiques (point d’application, direction, sens, norme).
Application : Équilibre d’un plateau
Condition d’équilibre :
Le système est en équilibre
