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système en équilibre.
Une statue
Arthur visite le château de Versailles et, en regardant
la statue de Louis XIV, se dit qu'une statue si grande
doit être soumise à des forces gigantesques. Il décide
d'étudier le système statue + socle. L'ensemble socle
+ statue est attiré par la Terre avec une force de
1 000 000 N.
1. Établis le Dol de la statue.
2. On néglige l'interaction avec l'atmosphère (on
étudie le système comme si l'interaction n'exis-
tait pas). Propose une explication à cela.
3. Nomme les deux forces subies par la statue.
4. Pour chacune de ces forces, précise sa direction,
son sens et son point d'application.
5. La statue étant immobile, que peux-tu dire
des deux forces ?
6. Place ces deux forces sur un schéma en respectant
les propriétés mises en évidence dans les questions
précédentes (échelle 1 cm pour 200 000 N).

Sagot :

Réponse :

1) sol (dans un cercle) + flèche double sens + statue et socle (dans un cercle) + flèche double sens + Terre (dans un cercle)

2) La statue est immobile donc il n'y a pas de frottement avec l'air. De plus le fait qu'elle est soumise à la pression atmosphérique est normal, c'est le cas pour tous les objets de la Terre.

3) Et 4) Les 2 forces sont : - le poids : sa direction est verticale, son sens est vers le bas, son point d'application est le centre de la statue - la réaction du sol : sa direction est verticale, son sens est vers le haut, son point d'application est le centre de la surface de contact entre le sol et le socle. La réaction du sol est la force qui permet à la statue de ne pas s'enfoncer vers le centre de la Terre. Elle maintient la statue à la surface.

5) D'après la 1ère loi de Newton, comme l'objet est immobile, on en déduit que les 2 forces se compensent.

6) D'après l'échelle imposée les 2 flèches doivent faire la même taille et mesurent 5 cm. Elles se superposent un peu, du coup j'ai fait la flèche rouge plus large.

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