Exercices : Équilibre sous 3 Forces
Tronc Commun Technologies
Exercice 1 : Lampe suspendue
Une lampe de 5 kg est suspendue par deux câbles faisant respectivement 30° et 45° avec l’horizontale. Déterminer les tensions dans chaque câble.
Exercice 2 : Plan incliné avec frottement
Un bloc de 2 kg est en équilibre sur un plan incliné à 20°. La force de frottement vaut 5 N. Déterminer la réaction normale et la tension éventuelle.
Exercice 3 : Pont suspendu
Un panneau de 50 kg est suspendu au centre d’un câble entre deux poteaux. Le câble fait un angle de 10° avec l’horizontale. Calculer la tension dans le câble.
Exercice 4 : Échelle contre un mur
Une échelle de 20 kg repose contre un mur sans frottement à 60° avec le sol (avec frottement). Déterminer les forces aux points de contact.
Exercice 5 : Grue mobile
Une grue soulève une charge de 500 kg. Le bras fait 30° avec l’horizontale. Déterminer la tension dans le câble et la réaction au pivot.
Exercice 6 : Poutre sur deux appuis
Une poutre de 100 kg repose sur deux appuis distants de 4 m. Une charge de 200 kg est placée à 1 m du premier appui. Calculer les réactions aux appuis.
Exercice 7 : Suspension de voiture
Un moteur de 150 kg est suspendu par deux câbles à 60° et un vérin vertical. Déterminer les tensions si le vérin supporte la moitié du poids.
Exercice 8 : Pont-levis
Un pont-levis de 200 kg est maintenu par un câble à 45° et une articulation. Calculer la tension et la réaction à l’articulation quand le pont fait 30° avec l’horizontale.
Exercice 9 : Potence murale
Une potence supporte une charge de 50 kg. Le bras fait 30° avec le mur et est retenu par un câble horizontal. Calculer la tension et la réaction murale.
Exercice 10 : Treuil incliné
Un treuil tire une charge de 100 kg sur un plan incliné à 25°. La force de traction fait 15° avec le plan. Calculer la tension, la réaction normale et la force de frottement.