Fiche d’exercices de Cadres et machines avec corrigé

Fiche d’exercices de Cadres et machines gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
O60 N60 NQ90 mm30 mm

Les poignées d’une pince sont serrées avec 60 N chacune, à 90 mm de l’axe O, et les mâchoires serrent un fil à 30 mm de l’axe. Prenez toutes les forces perpendiculaires à la poignée. Trouvez la force FO que transmet l’axe.

F = 60 Na = 90 mmb = 30 mm
FO = N
2.Facile
OAB120 NQ = ?100 mm120 mm

Le levier coudé représenté tourne autour de l’axe O. Une force verticale de 120 N agit en A, à 100 mm de O, et est équilibrée par une force horizontale Q en B, à 120 mm au-dessus de O. Trouvez Q.

F = 120 NOA = 100 mmOB = 120 mm
Q = N
3.Moyen
150 NQ = ?5°ABC

Dans le serre-joint à genouillère représenté, deux biellettes égales AB et BC sont articulées ensemble en B, et chacune fait 5° avec la droite AC. Une force dirigée vers le bas de 150 N est appliquée en B. Le coulisseau C presse une pièce. En négligeant le frottement et les poids, trouvez la force de serrage horizontale Q.

F = 150 Nθ = 5°
Q = N
4.Moyen
15 kN4 m4 m1,2 mABCK

Le cadre représenté a des articulations en A, B et C ; A et C sont fixés au sol, distants de 4 m, et B est à 4 m au-dessus du sol et à 1,2 m à droite de A. Une charge verticale de 15 kN agit sur l’élément AB en K, à 0,3 m (horizontalement) de A. Trouvez la force FBC dans l’élément BC.

P = 15 kNL = 4 mH = 4 mdistance horizontale de A à B = 1,2 mdistance horizontale de A à K = 0,3 m
FBC = kN
5.Difficile
6 kN3,2 m0,6 m1,8 mABCDE

Le cadre en A représenté repose sur une articulation en A et un appui à rouleau en B, distants de 3,2 m. Les jambes se rejoignent à l’articulation C, à 2,4 m de hauteur, et sont reliées par la barre horizontale DE à 0,6 m. Une force horizontale de 6 kN dirigée vers la droite agit en C. Trouvez la tension T dans le tirant.

P = 6 kNAB = 3,2 mhauteur de C = 2,4 mhauteur de DE = 0,6 m
T = kN
6.Difficile
F = ?2500 N10 mmABC

Une presse à genouillère a deux biellettes égales AB et BC, longues de 150 mm entre articulations. L’articulation B se trouve à 10 mm au-dessus de la droite AC. Quelle force F dirigée vers le bas en B produit une force de pression horizontale de 2500 N au coulisseau C ? Négligez le frottement et les poids.

Q = 2500 NAB = BC = 150 mmh = 10 mm
F = N

Corrigé

  1. 1. FO = 240 N
  2. 2. Q = 100 N
  3. 3. Q = 857,3 N
  4. 4. FBC = 1,373 kN
  5. 5. T = 4 kN
  6. 6. F = 334,1 N

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