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Sheridan College · MECE21469D

Tutorat MECE21469D · Sheridan

De l’aide avec l’équilibre, les structures, le frottement et la dynamique en MECE21469D à Sheridan.

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60 min en ligne : 55 $ CAD · TarifsPréparer un examenEssayer un exercice gratuitGuide gratuit pour MECE21469D
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Aperçu du cours

MECE21469D réunit statique et dynamique dans le baccalauréat en génie mécanique de Sheridan, au campus Davis à Brampton. Il couvre équilibre en deux et trois dimensions, structures, frottement, inertie et mouvement des particules et solides. Commencez par isoler le corps et préciser ses contraintes. Vérifiez si l’équilibre est possible avant d’attribuer une accélération ou de supposer le frottement maximal.

Notions à travailler pour MECE21469D

Résultantes, moments et équilibre en 2D/3DTreillis, cadres, charges réparties et frottement secMoments d’inertie des aires et des massesDynamique des particules et solides, énergie et quantité de mouvement

Difficultés fréquentes

  • Prendre toujours le frottement statique à sa valeur maximale
  • Prendre le poids pour la normale malgré une traction inclinée

Se préparer à ce cours

Révisez trigonométrie, produits vectoriels et systèmes d’équations. Placez uniquement les forces extérieures sur le corps choisi. Séparez conditions de translation et de rotation, puis identifiez les directions contraintes par les appuis. Pour un contact, testez l’inégalité du frottement statique avant de passer au frottement cinétique.

Conditions d’inscription

Les conseils ci-dessus concernent la préparation aux études, pas l’admissibilité. Vérifiez les préalables, restrictions et disponibilités actuels auprès de votre établissement : Sheridan College.

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Vérifier le frottement avant de calculer l’accélération

Un patin de 10 kg repose sur un plan horizontal. Modélisez-le comme une particule. Une traction de 40 N vers la droite agit à 30∘30^\circ au-dessus de l’horizontale. Avec μs=0,40\mu_s=0{,}40, μk=0,30\mu_k=0{,}30 et g=10 m/s2g=10\text{ m/s}^2, déterminez s’il bouge et trouvez son accélération. Ici, μs\mu_s et μk\mu_k sont respectivement les coefficients de frottement statique et cinétique.

Voir le raisonnement

  1. Équilibrer la direction verticale contrainte

    Notons NN la réaction normale vers le haut. La traction a pour composantes Px=40cos⁡30∘=203 NP_x=40\cos30^\circ=20\sqrt3\text{ N} et Py=20 NP_y=20\text{ N}. Sans accélération verticale, N+20−100=0N+20-100=0, donc N=80 NN=80\text{ N}. Le contact est maintenu.

  2. Tester si le repos est possible

    Le repos exigerait un frottement de 203≈34,64 N20\sqrt3\approx34{,}64\text{ N}. Son maximum statique est μsN=32 N\mu_sN=32\text{ N}. La force nécessaire dépasse cette limite : l’équilibre est impossible et le patin part vers la droite.

  3. Utiliser le frottement cinétique dans l’équation du mouvement

    Pendant le glissement, le frottement vaut fk=0,30(80)=24 Nf_k=0{,}30(80)=24\text{ N} vers la gauche. Ainsi a=(203−24)/10≈1,06 m/s2a=(20\sqrt3-24)/10\approx1{,}06\text{ m/s}^2 vers la droite. Le seuil statique détermine le départ; le frottement cinétique détermine cette accélération.

Essayez une variante

Repartez du repos avec une traction de 30 N au même angle. Trouvez le frottement réel et l’accélération.

Vérifier votre raisonnement

N=100−15=85 NN=100-15=85\text{ N}, donc fs,max⁡=34 Nf_{s,\max}=34\text{ N}. Le frottement nécessaire vaut seulement 30cos⁡30∘=153≈25,98 N30\cos30^\circ=15\sqrt3\approx25{,}98\text{ N} vers la gauche. Le patin reste au repos : a=0a=0. Le frottement réel reste inférieur au maximum.

Comment le tutorat aide

Partez d’un problème de mécanique qui vous bloque ou d’une notion sur les forces que vous aimeriez mieux comprendre. Un tuteur peut vous aider à dessiner les forces, à identifier les réactions d’appui et à choisir les équations d’équilibre ou de mouvement. Nous pouvons résoudre le problème ensemble, puis examiner ce qui change lorsqu’une force prend une autre direction.

Préparation aux examens de MECE21469D

Exercez-vous à choisir corps et loi avant le calcul. Pour les structures, vérifiez les réactions avec une seconde équation de moments. Pour les systèmes mobiles, justifiez le choix entre forces-accélération, travail-énergie et impulsion-quantité de mouvement. Distinguez les unités des inerties d’aire et de masse.

Utilisez le plan de votre section pour choisir les chapitres à réviser. Nous travaillons sur des exercices autorisés et des problèmes comparables, sans réaliser de travaux évalués ni d’examens à votre place.

Pratique autonome

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Questions sur les séances

Dans quelle langue les séances se déroulent-elles?

Les séances de tutorat sont actuellement offertes en anglais.

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