EXERCICE 1
Calculer le volume Vp d'un pied en mm3. 1.2. ... Pour calculer la masse en en
fonction du volume, la formule est la suivante : M = ´ V. 2.2. ... L'ETABLI Eléments
de Corrigé. On désire .... Différencier poids et masse d'un corps. Utiliser la ...
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LETABLI
On désire fabriquer un établi. Létabli est de la forme suivante :
EMBED Word.Picture.8
Il est constitué de :
- 3 pieds, parallélépipèdes rectangles de dimensions 1200mm x 1000mm x 40mm
- 1 plateau table, parallélépipède rectangle de dimensions 3000mm x 1000mm x 80 mm
1. CALCUL DES VOLUMES
1.1. Calculer le volume Vp dun pied en mm3.1.2. En déduire le volume Vp dun pied en m3
1.3. Calculer le volume Vt du plateau table en mm3.
1.4. En déduire le volume Vt du plateau table en m31.5. Exprimer le volume Vé de létabli
en fonction de Vp et Vt.
1.6. En déduire le volume Vé en m3 arrondi à 10-2.
2. CHOIX DU MATERIAU
Plusieurs matériaux de construction sont envisagés :
béton plein, acier, pin
2.1. Souligner dans le tableau suivant la masse volumique rð de chacun des matériaux ci-dessus.
MatériauxConductivité thermique lð ðen W/ (m°C)Masse volumique
en kg/m3Observationsbéton caverneux1,401 800NF P18-301béton plein1,752 300NF P18-301Cuivre3808 930métalAcier527 780métalFeuillus mi-lourd0,23650chêne, hêtreRésineux 0,15400sapin, pin
Pour calculer la masse en en fonction du volume, la formule est la suivante :
M = rð ðSYMBOL 180 \f "Symbol"\h V
2.2. Compléter :
Mbéton plein = ________ SYMBOL 180 \f "Symbol"\h V
Macier = ________ SYMBOL 180 \f "Symbol"\h V
Mpin = ________ SYMBOL 180 \f "Symbol"\h V
On élimine le matériau qui a la masse volumique la plus élevé, soit ____________________ .
pointsOABVolume en m300,250,40Masse Mbéton plein
en kg
pointsOCDVolume en m300,250,40Masse Mpin
en kg
2.3. Placer les points A, B, C, D dans le repère ci-dessous.
EMBED Word.Picture.8
2.4. Compléter :
Les points O, A, B sont ________________ ( de même que les points O, C, D ) car la masse M est
_______________________ à la masse volumique rð. 2.5. A l aide du graphique, déterminer la masse M de l établi pour chaque matière et compléter le tableau ci-dessous.
Laisser apparents les traits utiles à la lecture
Matériaubéton pleinpinMasse de létabli en kg
3 ETUDE DE LA STABILITE DE LETABLI
Finalement, létabli est fabriqué en pin et des équerres renforcent les pieds.
Sa masse est alors de 157 kg.
3.1. Calculer, en newton, son poids P arrondi à lunité. ( g = 9,8N/kg)
3.2. Représenter le poids EQ \o(\s\up9(o);P) sur le schéma suivant : ( échelle : 1cm représente 500 N)
EMBED Word.Picture.8
3.3. Donner les caractéristiques du poids de létabli :
ForcePoint dapplicationDroite dactionSens Valeur en N
3.4. Passer au stylo rouge les zones de contact entre létabli et le sol.
3.5. Représenter par un rectangle à léchelle 1/10 la surface de contact dun pied.
3.6. Calculer laire de la surface de contact Sc dun pied en m².
3.7. En déduire la surface de contact S des trois pieds en m².
3.8. Calculer la pression exercée sur les pieds en Pa en utilisant la formule suivante :
p = EQ \s\do2(\f(P;S)) =
LETABLI Eléments de Corrigé
On désire fabriquer un établi. Létabli est de la forme suivante :
EMBED Word.Picture.8
Il est constitué de :
- 3 pieds, parallélépipèdes rectangles de dimensions 1200mm x 1000mm x 40mm
- 1 plateau table, parallélépipède rectangle de dimensions 3000mm x 1000mm x 80 mm
1.CALCUL DES VOLUMES
1.1. Calculer le volume Vp dun pied en mm3.
Vp= L x l x h = 1 200 x 1 000 x 40
Vp=48 000 000 mm31.2. En déduire le volume Vp dun pied en m3
Vp= EQ \s\do2(\f(48 000 000;1 000 000 000)) = 0,048 m3
1.3. Calculer le volume Vt du plateau table en mm3.
Vt= L x l x h = 3 000 x 1 000 x 80
Vt=240 000 000 mm3
1.4. En déduire le volume Vt du plateau table en m3
Vt= EQ \s\do2(\f(240 000 000;1 000 000 000)) = 0,24 m31.5. Exprimer le volume Vé de létabli
en fonction de Vp et Vt.
Vé = Vt + 3 Vp
1.6. En déduire le volume Vé en m3 arrondi à 10-2.
Vé = 0,24 + 3 x 0,048 = 0,1= 0,384 =ð ð0,38 m3
2 .CHOIX DU MATERIAU
Plusieurs matériaux de construction sont envisagés :
béton plein, acier, pin
2.1. Souligner dans le tableau suivant la masse volumique rð de chacun des matériaux ci-dessus.
MatériauxConductivité thermique lð ðen W/ (m°C)Masse volumique
en kg/m3Observationsbéton caverneux1,401 800NF P18-301béton plein1,752 300NF P18-301Cuivre3808 930métalAcier527 780métalFeuillus mi-lourd0,23650chêne, hêtreRésineux 0,15400sapin, pin
Pour calculer la masse en en fonction du volume, la formule est la suivante :
M = rð ðSYMBOL 180 \f "Symbol"\hV
2.2. Compléter :
Mbéton plein = 2 300 SYMBOL 180 \f "Symbol"\h V
Macier = 7 780SYMBOL 180 \f "Symbol"\h V
Mpin = 400 SYMBOL 180 \f "Symbol"\h V
On élimine le matériau qui a la masse volumique la plus élevé, soit lacier .
pointsOABVolume en m300,250,40Masse Mbéton plein
en kg0575920
pointsOCDVolume en m300,250,40Masse Mpin
en kg0100160
2.3. Placer les points A, B, C, D dans le repère ci-dessous.
EMBED Word.Picture.8
2.4. Compléter :
Les points O, A, B sont alignés ( de même que les points O, C, D ) car la masse M est proportionnelle à la masse volumique rð.
2.5. A l aide du graphique, déterminer la masse M de l établi pour chaque matière et compléter le tableau ci-dessous.
Laisser apparents les traits utiles à la lecture
Matériaubéton pleinpinMasse de l établi en kg875environ 150
3 ETUDE DE LA STABILITE DE LETABLI
Finalement, létabli est fabriqué en pin et des équerres renforce les pieds.
Sa masse est alors de 157 kg.
3.1. Calculer, en newton, son poids P arrondi à lunité. ( g = 9,8N/kg)
P = m SYMBOL 180 \f "Symbol"\h g = 157 SYMBOL 180 \f "Symbol"\h9,8 =ð1539 N
3.2. Représenter le poids EQ \o(\s\up9(o);P) sur le schéma suivant : ( échelle : 1cm représente 500 N)
EMBED Word.Picture.8
3.3. Donner les caractéristiques du poids de l établi :
ForcePoint d applicationDroite d actionSens Valeur en N EQ \o(\s\up9(o);P)Gverticalevers le bas1539
3.4. Passer au stylo rouge les zones de contact entre létabli et le sol.
3.5. Représenter par un rectangle à léchelle 1/10 la surface de contact dun pied.
3.6. Calculer laire de la surface de contact Sc dun pied en m².
1 000 mm ou 1 m et 40 mm ou 0,04m
Sc = 1 SYMBOL 180 \f "Symbol"\h 0,04 = 0,04m²
3.7. En déduire la surface de contact S des trois pieds en m².
S = 3Sc= 3 SYMBOL 180 \f "Symbol"\h 0,04 = 0,12m²
3.8. Calculer la pression exercée sur les pieds en Pa en utilisant la formule suivante :
p = EQ \s\do2(\f(P;S)) = EQ \s\do2(\f(1 539 ; 0,12)) = 12825 Pa
Grille danalyse des situations dévaluation CAP du secteur 3 ( Extrait )
DomaineCompétencesQuestionsMécanique 2Reconnaître les différents types dactions mécaniques.Nommer lunité légale de la valeur dune force.3.1Mesurer la valeur dune force.Dresser le tableau des caractéristiques dune force extérieure.3.3Représenter graphiquemPQhiklãò$ & ' ; @ S U f g i n ¢ µ · Î Ï Õ Ú ð ò
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