Laboratoire Virtuel & Réel • Propulsé par Labo Maths Sciences
TP : Table à Forces & Équilibre à 3 Forces
Choisissez le mode de travail : table à forces réelle graduée à poulies ou simulateur vectoriel Canvas 60 FPS.
Précautions de Manipulation
- • Vérifier le serrage des vis moletées des poulies sur le bord de la table.
- • Ne pas laisser tomber les masses marquées sur les pieds.
- • Retirer délicatement la goupille centrale sans à-coup.
Matériel Réel Disponible à la Paillasse
Table à Forces 360°
Anneau Central + 3 Fils
3 Poulies à Faible Frottement
3 Jeux de Masses
Protocole Expérimental en 6 Étapes
1
Horizontalité de la Table :
Régler les vis calantes sous la table pour que la bulle du niveau soit parfaitement au centre.
2
Positionnement des 2 Premières Forces :
Placer la poulie 1 à l'angle $\theta_1 = 0^\circ$ avec $m_1 = 150\text{ g}$ ($F_1 = 1{,}5\text{ N}$) et la poulie 2 à $\theta_2 = 120^\circ$ avec $m_2 = 150\text{ g}$ ($F_2 = 1{,}5\text{ N}$).
3
Recherche de l'Équilibre avec la 3e Poulie :
Déplacer la 3e poulie et ajuster la masse $m_3$ jusqu'à ce que l'anneau central flotte parfaitement au milieu de la tige de centrage sans la toucher.
4
Relevé des Angles et des Intensités :
Noter l'angle $\theta_3$ ($240^\circ$) et l'intensité $F_3$ correspondante ($1{,}5\text{ N}$).
5
Tracé du Dynamique des Forces :
Tracer sur feuille les 3 vecteurs forces mis bout à bout ($\vec{F}_1$, puis $\vec{F}_2$, puis $\vec{F}_3$) à l'échelle $1\text{ cm} \leftrightarrow 0{,}5\text{ N}$.
6
Validation de la Fermeture :
Constater que le dynamique forme un triangle équilatéral fermé, validant $\vec{F}_1 + \vec{F}_2 + \vec{F}_3 = \vec{0}$.
Tableau de Relevé Expérimental des 3 Forces
| Force Appliquée | Masse Suspendue $m$ | Intensité $F = m \times g$ (N) | Angle Mesuré $\theta$ (°) | Longueur Vecteur (1 cm = 0,5 N) |
|---|---|---|---|---|
| Force $\vec{F}_1$ | 150 g (0,150 kg) | 1,50 N | 0° | 3,0 cm |
| Force $\vec{F}_2$ | 150 g (0,150 kg) | 1,50 N | 120° | 3,0 cm |
| Force $\vec{F}_3$ (Équilibre) | -- N | -- cm |
Module Expérimental Hybride (Réel & Virtuel) • Propulsé par Labo Maths Sciences