La boule au bout du fil

Exercice de TD · niveau 2 · physique (seconde), chapitre 3 — Modélisation des Actions Mécaniques et Principe d'Inertie · Bilan des forces et principe d'inertie

Énoncé

Une boule de masse $m = 2, 5 kg$ est suspendue, immobile, à un fil vertical fixé au plafond. On prend $g = 9, 81 N/kg$ .

1. Faire le bilan des forces exercées sur la boule.
2. En déduire la valeur et le sens de la tension $T$ du fil.

Corrigé

1. Système : la boule, dans le référentiel terrestre. Elle subit son poids $P$ (vertical, vers le bas) et la tension $T$ du fil (verticale, vers le haut, dirigée de la boule vers le point d'attache).
2. La boule est immobile : d'après le principe d'inertie, les forces se compensent, $T + P = 0$ . Donc $T = P = m \times g = 2, 5 \times 9, 81 = 24, 5 N$ , dirigée vers le haut.

<p class="legende-figure">Boule immobile : la tension et le poids se compensent.</p>

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