Aussi dans:Équilibre des forces

Table des forces : équilibrez l’anneau

Un jeu de simulation éducatif. Ajoutez un fil pour que la somme vectorielle de toutes les forces soit nulle.

Somme vectorielleÉquilibre

TABLE DES FORCES / VUE DE DESSUS

Deux fils

Prêt
Activez JavaScript pour tirer les fils. Les instructions et l’exemple restent lisibles.
Forces donnéesVotre forceForce résultante ΣF (tracée ×3)Aide bout à bout
Somme vectorielleΣF = ?

Temps

0.000 s

t

Somme des normes

0.00 N

un scalaire : il ne dit pas si l’anneau bouge

Σ|Fᵢ|

Force résultante ΣF

? N

Révélée au lâcher

ΣF = (Fₓ, F_y)

Norme de la résultante

? N

Révélée au lâcher

|ΣF|

Déplacement de l’anneau

0.0 mm

|Δr| = ½ a t²

Équilibrez l’anneau

Choisissez une norme et une direction pour votre fil afin qu’il annule l’autre force. Puis lâchez l’anneau.

Rendez la somme vectorielle nulle.

Score de la mission—

Un anneau équilibré rapporte 100 points, plus 30 sans aide et 20 au premier essai.

✓ Équilibré◎ Sans aide★ Premier essai

Comment jouer à Table des forces

  1. Choisissez une table et lisez la force et l’angle de chaque fil.
  2. Décomposez chaque force : Fₓ = F cos θ et F_y = F sin θ.
  3. Réglez votre fil pour que ses composantes annulent la somme des autres.
  4. Lâchez l’anneau. Il ne reste immobile que si la somme vectorielle est (presque) nulle.

Additionner des forces comme des vecteurs

Les forces sont des vecteurs : elles s’additionnent bout à bout, pas en ajoutant leurs normes. La somme des normes Σ|F| est un scalaire qui ne dit jamais si l’anneau bouge. Seule la somme vectorielle ΣF compte : quand elle est nulle, l’anneau est en équilibre. La norme d’une somme n’est jamais plus grande que la somme des normes.

Un modèle conçu pour apprendre

L’anneau a une masse de 0,2 kg et repose sur la table. Le frottement statique le retient tant que la résultante des fils ne dépasse pas 0,05 N ; au-delà, il glisse, contre 0,04 N de frottement de glissement, jusqu’à la butée située à 4 cm du centre. Les directions des fils sont supposées constantes sur cette petite distance. La lecture est 10 fois plus lente que le temps réel.

Changer de langue conserve votre table, votre fil et le réglage de l’aide.