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Questions and Answers
Quelle est l'une des façons dont une machine peut nous aider?
Quelle est l'une des façons dont une machine peut nous aider?
- En éliminant l'énergie thermique
- En augmentant la force (correct)
- En diminuant la friction
- En réduisant la distance
La force appliquée est la force que la machine exerce sur un objet.
La force appliquée est la force que la machine exerce sur un objet.
False (B)
Le gain mécanique est le rapport de la force __________ à la force ___________.
Le gain mécanique est le rapport de la force __________ à la force ___________.
produite
Quel est le gain mécanique d'une machine qui a une force produite de 500 N et une force appliquée de 100 N?
Quel est le gain mécanique d'une machine qui a une force produite de 500 N et une force appliquée de 100 N?
Associez les termes aux définitions appropriées:
Associez les termes aux définitions appropriées:
Qu'est-ce que cela signifie si une machine a un gain mécanique de 1?
Qu'est-ce que cela signifie si une machine a un gain mécanique de 1?
Toutes les machines ont un gain mécanique idéal.
Toutes les machines ont un gain mécanique idéal.
Le gain mécanique idéal est calculé en divisant la distance ___________ par la distance ___________.
Le gain mécanique idéal est calculé en divisant la distance ___________ par la distance ___________.
Si une machine a un gain mécanique idéal inférieur à 1, qu'est-ce que cela signifie concernant les vitesses appliquée et produite?
Si une machine a un gain mécanique idéal inférieur à 1, qu'est-ce que cela signifie concernant les vitesses appliquée et produite?
Laquelle des énoncés suivants décrit le mieux le rôle du gain mécanique dans les machines simples?
Laquelle des énoncés suivants décrit le mieux le rôle du gain mécanique dans les machines simples?
Une machine sans friction est une réalité pratique et courante dans l'ingénierie moderne.
Une machine sans friction est une réalité pratique et courante dans l'ingénierie moderne.
Dans un système idéal sans friction, le gain mécanique est égal au gain mécanique ___________.
Dans un système idéal sans friction, le gain mécanique est égal au gain mécanique ___________.
Expliquez comment le gain mécanique peut aider à comprendre l'efficacité d'un outil tel qu'un casse-noix.
Expliquez comment le gain mécanique peut aider à comprendre l'efficacité d'un outil tel qu'un casse-noix.
Pourquoi le gain mécanique idéal est-il souvent supérieur au gain mécanique réel dans une machine?
Pourquoi le gain mécanique idéal est-il souvent supérieur au gain mécanique réel dans une machine?
Faites correspondre chaque type de machine avec un exemple du monde réel où son gain mécanique est inférieur à 1 :
Faites correspondre chaque type de machine avec un exemple du monde réel où son gain mécanique est inférieur à 1 :
Le gain mécanique d'une machine est toujours un nombre entier.
Le gain mécanique d'une machine est toujours un nombre entier.
Lorsqu'une machine a un gain mécanique égal à 1, elle fonctionne comme un simple _________________________, servant uniquement à modifier la direction de la force appliquée.
Lorsqu'une machine a un gain mécanique égal à 1, elle fonctionne comme un simple _________________________, servant uniquement à modifier la direction de la force appliquée.
Comment le principe du gain mécanique idéal s'applique-t-il à une longue rampe utilisée pour déplacer un objet lourd sur une certaine hauteur?
Comment le principe du gain mécanique idéal s'applique-t-il à une longue rampe utilisée pour déplacer un objet lourd sur une certaine hauteur?
Un ingénieur conçoit une nouvelle machine. Quel est le meilleur gain mécanique pour cette machine?
Un ingénieur conçoit une nouvelle machine. Quel est le meilleur gain mécanique pour cette machine?
Associer chaque type de «machine» avec exemple correspondant.
Associer chaque type de «machine» avec exemple correspondant.
Flashcards
Qu'est-ce que le gain mécanique ?
Qu'est-ce que le gain mécanique ?
Le gain mécanique est le rapport de la force produite par une machine sur la force appliquée.
Qu'est-ce que la force appliquée (Fa) ?
Qu'est-ce que la force appliquée (Fa) ?
La force appliquée est la force que vous exercez sur une machine.
Qu'est-ce que la force produite (Fp) ?
Qu'est-ce que la force produite (Fp) ?
La force produite est la force que la machine exerce sur un objet.
Quelle est l'unité du gain mécanique ?
Quelle est l'unité du gain mécanique ?
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Qu'est-ce que le gain mécanique idéal (GMI)?
Qu'est-ce que le gain mécanique idéal (GMI)?
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Comment calculer le gain mécanique idéal ?
Comment calculer le gain mécanique idéal ?
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Pourquoi le gain mécanique réel est-il inférieur au gain mécanique idéal ?
Pourquoi le gain mécanique réel est-il inférieur au gain mécanique idéal ?
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Que signifie un gain mécanique inférieur à 1 ?
Que signifie un gain mécanique inférieur à 1 ?
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Study Notes
Gain Mécanique
- Le gain mécanique est un concept clé dans l'étude des machines simples.
- M. Bercy est l'auteur ou le présentateur de ce matériel.
Révision
- La discussion commence par une révision des concepts abordés lors de la leçon précédente.
- Des activités de remue-méninges ont été utilisées.
Objectifs d'apprentissage
- Il faut comprendre ce que le gain mécanique implique.
- Il faut être capable d'utiliser la formule du gain mécanique pour résoudre des problèmes.
Une Machine
- Une machine peut être utilisée pour augmenter la force.
- Une machine peut être utilisée pour augmenter la distance.
- Une machine peut changer la direction d'une force.
Force Appliquée vs Force Produite
- La force appliquée (Fa) est la force exercée sur une machine, aussi appelée l'effort.
- La force produite (Fp) est la force que la machine exerce sur un objet, aussi appelée la charge.
- La force appliquée représente l'entrée (intrant) dans le système.
- La force produite représente la sortie (extrant) du système.
Le Gain Mécanique
- Les machines simples facilitent la vie.
- Les machines simples incluent les casse-noix et les rampes.
- Une machine simple font en sorte que la force produite est plus grande que la force appliquée, donc Fp > Fa.
Calcul du Gain Mécanique
- Le gain mécanique est déterminé par le rapport de la force produite (Fp) sur la force appliquée (Fa).
- La formule pour calculer le gain mécanique est : Gain mécanique = Force produite en newtons / Force appliquée en newtons.
- GM = Fp / Fa
Interprétation du Gain Mécanique
- Le gain mécanique indique de combien de fois la force appliquée est multipliée.
Exemple de Problème 1
- Daniel utilise un cric pour soulever sa voiture.
- Daniel exerce une force de 250 N sur la poignée.
- Le cric produit une force de 3 000 N pour soulever la voiture.
- Il faut calculer le gain mécanique du cric d'automobile.
Exemple de Problème 2
- Mia et son fauteuil roulant ont un poids total de 909 N.
- Lever Mia et son fauteuil roulant sans rampe demanderait 910 N.
- Il faut identifier quelle la force produite.
- En utilisant une rampe, seulement 130 N est nécessaire pour pousser Mia vers le haut.
- Il faut calculer le gain mécanique lorsqu'une rampe est utilisée.
Gain Mécanique de 1
- Un gain mécanique de 1 implique que la force produite est égale à la force appliquée (Fp = Fa).
- Les machines avec un gain mécanique de 1 modifient seulement la direction de la force.
- Les machines avec un gain mécanique de 1 ne réduisent pas la force nécessaire.
Gain Mécanique Réel vs Idéal
- En réalité, une partie de l'énergie est perdue sous forme d'énergie thermique à cause de la friction.
- La condition idéale est l'absence de friction.
- Le gain mécanique idéal (GMI) est celui d'une machine où il n'y a aucune friction.
Gain Mécanique Idéal
- La formule du gain mécanique idéal est : Gain mécanique idéal = Distance appliquée / Distance produite.
- GMI = da / dp.
Exemple de Problème 3
- Diane utilise un marteau pour retirer un clou.
- La poignée du marteau se déplace de 30 cm (da).
- Le clou se déplace de 5 cm (dp).
- Calculer le gain mécanique idéal du marteau.
Machines Réelles
- Une machine sans friction n'existe pas.
- Certaines machines ont une petite friction, de sorte que le GMI est très proche du GM réel.
- Un gain mécanique idéal inférieur à 1 implique que la vitesse produite est supérieure à la vitesse appliquée.
- Des exemples de ceci incluent un bâton de hockey ou de baseball, et un râteau de jardin.
Gain Mécanique Inférieur à 1
- La distance de déplacement générée par la force appliquée est inférieure à celle du déplacement générée par la force produite.
Devoirs
- Activité B17 à la page 119
- Questions à la fin de la section, page 122, numéros 1 à 7
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