Exercice dynamomètre

Exercice 1 : 

On souhaite construire un dynamomètre en utilisant un ressort à spires non jointives. Pour étalonner ce dynamomètre, une extrémité du ressort est fixée à un support, à l’autre extrémité on accroche des masses marquées.

L’allongement du ressort est déterminé par la relation : 

∆𝑙 = 𝑙 − 𝑙₀

 𝑙 la longueur finale du ressort et 𝑙₀ la longueur initiale  ( 𝑙₀ = 10𝑐𝑚).

On rassemble les résultats dans le tableau suivant : 

11-  compléter le tableau. 𝑇 est la force exercée sur l’extrémité libre du ressort par la masse 𝑚. On donne 𝑔 = 9,8 𝑁⁄𝑘𝑔

2-  Tracer la courbe d’étalonnage 𝑇 = 𝑓(𝑥) et en déduire la raideur du ressort.

Corrigé

1- Complétons le tableau :

L’extrémité inférieur du ressort est soumise à : 

Poids de la masse, verticale, vers le bas, valeur ( masse en kg)

Tension du ressort, verticale vers le haut,T=kx valeur (k raideur en  N/m et x en m).

A l’équilibre on écrit :  

2- La courbe d’étalonnage :

La courbe T=f(x) est une droite qui passe par l’origine des axes, la raideur k est égale  au coefficient directeur de la droite. 

La raideur du ressort k: