physique (seconde) · Chapitre 3 · Exercice de TD
Le livre posé sur la table
Modélisation des Actions Mécaniques et Principe d'Inertie · Bilan des forces et principe d'inertie · niveau 1 (application)
Énoncé
Un livre de masse est posé, immobile, sur une table horizontale. On prend .
- 1. Définir le système et faire le bilan complet des forces qui s'exercent sur lui.
- 2. Calculer la valeur du poids du livre et préciser ses autres caractéristiques.
- 3. En appliquant le principe d'inertie, écrire la relation vectorielle liant les forces exercées sur le livre. En déduire la valeur et la direction de la réaction exercée par la table.
Corrigé
- 1. Système : le livre, étudié dans le référentiel terrestre. Deux forces s'exercent sur lui : le poids (action à distance de la Terre) et la réaction (action de contact de la table).
- 2. , donc . Point d'application : le centre de gravité ; direction : la verticale ; sens : vers le bas.
- 3. Le livre est immobile : d'après le principe d'inertie, les forces se compensent, soit , c'est-à-dire . La réaction est donc verticale, dirigée vers le haut, de valeur .
Livre immobile : les deux forces se compensent, leurs flèches ont la même longueur.
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