Exemple de moment de force

10 exemples de questions sur le moment de la force

1. La longueur de la tige AB est de 2 mètres et l'intensité de la force F est de 10 newtons. Déterminez moment de style vers le point A et le sens de rotation de la tige AB !
Discussion
L'axe de rotation est situé au point A.

Il est connu que :
Force (F) = 10 Newtons
Distance AB (r_AB) = 2 mètres
La force F forme un angle de 90°.^o contre la tige AB.
bras de levier (l) = r_AB péché 90^o = (2 mètres)(1) = 2 mètres
Demandé: Moment de la force par rapport au point A et sens de rotation de la tige AB

Répondre :
Moment de force :
τ = F l = (10 N)(2 m) = 20 Newtons mètres
Le moment de la force est positif car la force F provoque la rotation de la tige AB dans le sens antihoraire.

2. La tige AB mesure 2 mètres de long et la force F a une intensité de 10 newtons. Déterminez le moment de la force par rapport au point A et le sens de rotation de la tige AB.

Discussion
L'axe de rotation estsitué au point A.

Il est connu que :
Force (F) = 10 Newtons
Distance AB (r_AB) = 2 mètres
La force F forme un angle de 60°.^o contre la tige AB.
bras de levier (l) = r_AB péché 60^o = (2 mètres)(0,5√3) = √3 mètres
Demandé: Torse au point A et au sens de rotation de la tige AB

Répondre :
Moment de force :
τ = F l = (10 N)(√3 m) = 10√3 Newtons mètres
Le moment de la force est positif car la force F provoque la rotation de la tige AB dans le sens antihoraire.

3. La longueur de la tige AB est de 2 mètres, l'intensité de la force F est₁ est de 10 Newtons et l'intensité de la force F₂ La force résultante est de 15 Newtons. Déterminez le moment résultant de la force par rapport au milieu de la tige et sa direction. rotasi tige AB !

Discussion
L'axe de rotation est situé au centre de la tige.
Il est connu que :
Style 1 (F₁) = 10 Newton
Distance F₁ et le centre de la tige (r₁) = 1 mètres
Style F₁ formant un angle de 90 degrés^o à la tige AB
Style de bras 1 (l₁) = r₁ péché 90^o = (1 mètres)(1) = 1 mètres

Style 2 (F₂) = 15 Newton
Distance F₂ et le centre de la tige (r₂) = 1 mètres
Style F₂ formant un angle de 90 degrés^o à la tige AB
Style de bras 2 (l₂) = r₂ péché 90^o = (1 mètres)(1) = 1 mètres
Demandé: Moment résultant des forces autour du centre de la tige et sens de rotation de la tige AB
Répondre :
Moment de force 1 :
τ₁ =F₁ l₁ = (10 N)(1 m) = 10 Newtons-mètres
Le moment de la force est positif car la force F provoque la rotation de la tige dans le sens antihoraire.

Moment de force 2 :
τ₂ =F₂ l₂ = (15 N)(1 m) = -15 Newton mètres
Le moment de la force est négatif car la force F₂ ce qui fait tourner la tige dans le sens horaire.

Moment résultant de la force :
Στ = τ₁ – t₂ = 10 – 15 = – 5 Newton mètres
Le moment résultant des forces est négatif car la force résultante F provoque la rotation de la tige AB dans le sens horaire.

4. La longueur de la tige AB est de 2 mètres, l'intensité de la force F est₁ est de 10 Newtons et l'intensité de la force F₂ est de 10 Newtons. Déterminez le moment résultant des forces autour du milieu de la tige et le sens de rotation de la tige AB !
Discussion
L'axe de rotation est situé au centre de la tige.
Il est connu que :
Style 1 (F₁) = 10 Newton
Distance F₁ et le centre de la tige (r₁) = 1 mètres
Style F₁ formant un angle de 60 degrés^o à la tige AB
Style de bras 1 (l₁) = r₁ péché 60^o = (1 mètres)(0,5√3) = 0,5√3 mètres

Style 2 (F₂) = 10 Newton
Distance F₂ et le centre de la tige (r₂) = 1 mètres
Style F₂ formant un angle de 90 degrés^o à la tige AB
Style de bras 2 (l₂) = r₂ péché 90^o = (1 mètres)(1) = 1 mètres
Demandé: Moment résultant des forces autour du milieu de la tige et sens de rotation de la tige AB
Répondre :
Moment de force 1 :
τ₁ =F₁ l₁ = (10 N)(0,5√3 m) = 5√3 = 8,7 Newtons-mètres
Le moment de la force est positif car la force F1 provoque la rotation de la tige dans le sens antihoraire.

Moment de force 2 :
τ₂ =F₂ l₂ = (10 N)(1 m) = -10 Newton mètres
Le moment de la force est négatif car la force F₂ ce qui fait tourner la tige dans le sens horaire.

Moment résultant de la force :
Στ = τ₁ – t₂ = 8,7 – 10 = – 1,3 Newton mètres
Le moment résultant des forces est négatif car la force résultante F provoque la rotation de la tige AB dans le sens horaire.

5. La longueur de la tige AB est de 10 mètres, l'intensité de la force F est₁ est de 10 Newtons, l'intensité de la force F₂ est de 10 Newtons et l'intensité de la force F₃ La force F est de 15 newtons. La distance entre le point A et le point C est de 7,5 mètres.₂ Le point C, situé au milieu de la tige AB, est le point B. Déterminez le moment résultant des forces au point C, situé à 2,5 mètres du point B. Déterminez également le sens de rotation de la tige AB.
Discussion
L'axe de rotation est situé au point C, à 2,5 mètres du point B.
Il est connu que :
Style 1 (F₁) = 10 Newton
Distance F₁ et le point C (r₁) = 2,5 mètres
Style F₁ formant un angle de 90 degrés^o à la tige AB
Style de bras 1 (l₁) = r₁ péché 90^o = (2,5 mètres)(1) = 2,5 mètres

Style 2 (F₂) = 10 Newton
Distance F₂ et le point C (r₂) = 2,5 mètres
Style F₂ formant un angle de 90 degrés^o à la tige AB
Style de bras 2 (l₂) = r₂ péché 90^o = (2,5 mètres)(1) = 2,5 mètres

Style 3 (F₃) = 15 Newton
Distance F₃ et le point C (r₃) = 7,5 mètres
Style F₃ formant un angle de 90 degrés^o à la tige AB
Style de bras 3 (l₃) = r₃ péché 90^o = (7,5 mètres)(1) = 7,5 mètres
Demandé: Le moment résultant de la force autour du point C et la direction de rotation de la tige AB.
Répondre :
Moment de force 1 :
τ₁ =F₁ l₁ = (10 N)(2,5 m) = 25 Newtons-mètres
Le moment de la force est positif car la force F₁ ce qui fait tourner la tige dans le sens antihoraire.

Moment de force 2 :
τ₂ =F₂ l₂ = (10 N)(2,5 m) = 25 Newtons-mètres
Le moment de la force est positif car la force F₂ ce qui fait tourner la tige dans le sens antihoraire.

Moment de force 3 :
τ₃ =F₃ l₃ = (15 N)(7,5 m) = -112,5 Newton mètres
Le moment de la force est négatif car la force F₃ ce qui fait tourner la tige dans le sens horaire.

Moment résultant de la force :
Στ = τ₁ + τ₂ – t₃ = 25 + 25 – 112,5 = – 62,5 Newtons mètres
Le moment résultant des forces est négatif car la force résultante F provoque la rotation de la tige AB dans le sens horaire.

6. La longueur de la tige AB est de 10 mètres, l'intensité de la force F est₁ est de 10 Newtons, l'intensité de la force F₂ est de 10 Newtons et l'intensité de la force F₃ La force F est de 10 Newtons. Déterminez le moment résultant des forces au point A, situé à 5 mètres du point d'impact de la force F.₁Déterminez également le sens de rotation de la tige AB.
Discussion
L'axe de rotation est situé au point A.
Il est connu que :
Style 1 (F₁) = 10 Newton
Distance F₁ et le point A (r₁) = 5 mètres
Style F₁ formant un angle de 60 degrés^o à la tige AB
Style de bras 1 (l₁) = r₁ péché 60^o = (5 mètres)(0,5√3) = 2,5√3 mètres

Style 2 (F₂) = 10 Newton
Distance F₂ et le point A (r₂) = 0
Style F₂ formant un angle de 90 degrés^o à la tige AB
Style de bras 2 (l₂) = r₂ péché 90^o = (0)(1) = 100 000
Style 3 (F₃) = 10 Newton
Distance F₃ et le point A (r₃) = 10 mètres
Style F₃ formant un angle de 30 degrés^o à la tige AB
Style de bras 3 (l₃) = r₃ péché 30^o = (10 mètres)(0,5) = 5 mètres
Demandé: Le moment résultant de la force autour du point A et la direction de rotation de la tige AB.
Répondre :
Moment de force 1 :
τ₁ =F₁ l₁ = (10 N)(2,5√3 m) = 25√3 = 43,3 Newtons-mètres
Le moment de la force est positif car la force F1 provoque la rotation de la tige dans le sens antihoraire.

Moment de force 2 :
τ₂ =F₂ l₂ = (10 N)(0) = 0
Le moment de la force est nul car la force F₂ coïncide avec l'axe de rotation

Moment de force 3 :
τ₃ =F₃ l₃ = (10 N)(5 m) = -50 Newton mètres
Le moment de la force est négatif car la force F₃ ce qui fait tourner la tige dans le sens horaire.

Moment résultant de la force :
Στ = τ₁ + τ₂ – t₃ = 43,3 + 0 – 50 = – 6,7 Newtons mètres
Le moment résultant des forces est négatif car la force résultante F provoque la rotation de la tige AB dans le sens horaire.

7. Trois forces F₁, F₂, et F₃ La force s'exerce sur la tige comme illustré sur la figure suivante. Si l'on néglige la masse de la tige et que sa longueur est de 4 mètres, alors la valeur du moment de la force par rapport à l'axe de rotation au point C est… (sin 53^o = 0,8, cos 53^o = 0,6, AB = BC = CD = DE = 1 mètre)

A. 12 Nm
B. 8 Nm
C. 6 Nm
D. 2 Nm
E. Zéro

Discussion
Il est connu que :
L'axe de rotation se situe au point C.
Style 1 (F₁) = 5 Newton
Distance entre les points de travail F₁ avec l'axe de rotation (r)₁) = 2 mètres
Style 2 (F₂) = 0,4 Newton
La distance entre le point de travail F2 et l'axe de rotation (r)₂) = 1 mètres
Style 3 (F₃) = 4,8 Newton
Distance entre les points de travail F₃ avec l'axe de rotation (r)₃) = 2 mètres
Question : Quelle est la valeur du moment de la force par rapport à l'axe de rotation au point C ?
Répondre :

Moment de force 1 :
Le moment de la force 1 provoque la rotation de la tige dans le sens antihoraire, de sorte que le moment de la force 1 a un signe positif.
Moment de force 2 :
Le moment de la force 2 provoque la rotation de la tige dans le sens de la rotation horaire, de sorte que le moment de la force 2 a un signe négatif.
Moment de force 3 :
Le moment de la force 3 provoque la rotation de la tige dans le sens de la rotation horaire, de sorte que le moment de la force 3 a un signe négatif.

Moment résultant de la force :
L'intensité du moment de force est de 2 newtons-mètres. Un moment de force négatif signifie que la tige tourne dans le sens antihoraire.
La bonne réponse est D.

8. L'amplitude du moment résultant de la force sur l'axe au point O par les forces agissant sur la tige si sa masse est négligée est….

A. 7,5 Nm
B. 4 Nm
C. 3,5 Nm
D. 3 Nm
E. 2 Nm

Discussion
Il est connu que :
L'axe de rotation est au point O.
Style 1 (F₁) = 6 Newton
Distance entre les points de travail F₁ avec l'axe de rotation (r)₁) = 1 mètres
Style 2 (F₂) = 6 Newton
La distance entre le point de travail F2 et l'axe de rotation (r)₂) = 2 mètres
Style 3 (F₃) = 4 Newton
Distance entre les points de travail F₃ avec l'axe de rotation (r)₃) = 2 mètres
Question : Quelle est la valeur du moment de la force par rapport à l'axe de rotation au point C ?
Répondre :
Moment de force 1 :
Le moment de la force 1 provoque la rotation de la tige dans le sens antihoraire, de sorte que le moment de la force 1 a un signe positif.
Moment de force 2 :
Le moment de la force 2 provoque la rotation de la tige dans le sens antihoraire, de sorte que le moment de la force 2 a un signe positif.
Moment de force 3 :
Le moment de la force 3 provoque la rotation de la tige dans le sens de la rotation horaire, de sorte que le moment de la force 3 a un signe négatif.

Moment résultant de la force :
L'intensité du moment de force est de 4 newtons-mètres. Un moment de force positif signifie que la tige tourne dans le sens antihoraire.
La bonne réponse est B.

9. Une tige mesure 8 mètres de long. Trois forces agissent sur la tige, comme illustré dans la figure ci-dessous. L'intensité du moment de la force qui provoque la rotation de la tige autour de son centre est…
A. 10 000 N m
B. 15 000 N m
C. 30 000 N m
D. 60 000 N m
E. 90 000 N m

Discussion :
Le centre de la tige se situe au milieu. La tige mesure 8 mètres de long, donc le centre de la tige se trouve à 4 mètres de son extrémité.
Moment de la force 1 = F₁ l₁ = (10 N)(4 m) = 40 N m
Le moment de la force 1 a une valeur positive car le moment de la force 1 provoque la rotation de la tige dans le sens antihoraire.
Moment de la force 2 = F₂ l₂ = (10 N)(2 m) = – 20 N m
Le moment de la force 2 a une valeur négative car le moment de la force 2 provoque la rotation de la tige dans le sens horaire.
Moment de la force 3 = F₃ l₃ = (15 N)(2 m) = – 30 N m
Le moment de la force 3 a une valeur négative car le moment de la force 3 provoque la rotation de la tige dans le sens horaire.

Moment résultant des forces = 40 N·m – 20 N·m – 30 N·m = – 10 N·m

Le moment résultant de la force ou le couple résultant a une valeur négative, ce qui indique que le sens de rotation de la tige est horaire.

La bonne réponse est A.

10. Force F₁ = 10 N, F₂ = 15 N, F₃ = 15 N et F₄ Une force de 10 N s'exerce sur la tige ABCD, comme illustré sur la figure. La longueur de la tige ABCD est de 20 mètres. Si l'on néglige la masse de la tige, le moment de la force par rapport au point D est…
A. 15 Nm
B. 18 Nm
C. 35 Nm
D. 63 Nm
E. 68 Nm

Discussion :
Le but de cette question est de trouver la valeur du moment résultant de la force qui provoque la rotation de la tige, où le centre de rotation est situé au point D.
Moment de la force 1 = F₁ l₁ = (10 N)(15 m) = 150 N m
Le moment de la force 1 a une valeur positive car le moment de la force 1 provoque la rotation de la tige dans le sens antihoraire.
Moment de la force 2 = F₂ l₂ = (15 N)(5 m) = -75 N m
Le moment de la force 2 a une valeur négative car le moment de la force 2 provoque la rotation de la tige dans le même sens que la rotation dans le sens horaire.
Moment de la force 3 = F₃ l₃ = (15 N)(0 m) = 0 N m

Le moment de la force 3 est nul car F₃ coïncide avec l'axe de rotation.
Moment de la force 4 = F₄ l₄ = (10 N)(5 m) = 50 N m
Le moment de la force 4 a une valeur positive car le moment de la force 4 provoque la rotation de la tige dans le sens antihoraire.

Moment résultant des forces = 150 N·m – 75 N·m + 50 N·m = 125 N·m
Le moment résultant de la force ou le couple résultant a une valeur positive ; par conséquent, le sens de rotation de la tige est opposé au sens de rotation des aiguilles d'une montre.