Comprendre la configuration

* équilibre: Cela signifie que la sculpture est stationnaire et que les forces agissant dessus sont équilibrées.

* deux câbles: L'un attaché au mur (appelons ce câble A) et l'autre au plafond (câble B).

* Le câble A est horizontal: Ceci est important car cela signifie que le câble A ne fournit qu'une force horizontale.

Forces impliquées

1. Force gravitationnelle (FG): C'est la force qui tire la sculpture vers le bas en raison de la gravité. Il est égal à la masse de la sculpture (m) multipliée par l'accélération due à la gravité (g):fg =m * g

2. Tension dans le câble A (TA): Cette force agit horizontalement vers la droite.

3. Tension dans le câble B (TB): Cette force agit vers le haut et probablement sous un angle par rapport à la verticale car la sculpture n'est pas directement suspendue au plafond.

Trouver la force gravitationnelle

1. Diagramme du corps libre: Dessinez un diagramme de la sculpture avec toutes les forces agissant dessus. Cela aidera à visualiser le problème.

2. Équilibre horizontal: Étant donné que la sculpture est en équilibre, les forces dans la direction horizontale doivent équilibrer:

* Ta =0 (il n'y a pas d'autre force horizontale agissant sur la sculpture).

3. Équilibre vertical: Les forces dans la direction verticale doivent également équilibrer:

* Tb * cos (theta) =fg (où 'theta' est le câble d'angle B fait avec la verticale)

4. Résolution pour FG:

* Depuis Ta =0, la tension dans le câble B (TB) est responsable de l'équilibrage de la force gravitationnelle.

* Pour trouver FG, vous devez connaître la tension dans le câble B (TB) et l'angle qu'il fait avec le vertical (thêta).

Vous avez besoin de plus d'informations

Pour calculer la force gravitationnelle (FG) sur la sculpture, vous avez besoin de l'un des éléments suivants:

* Tension dans le câble B (TB): Si vous connaissez la tension dans le câble B, vous pouvez calculer FG en utilisant l'équation:fg =tb * cos (thêta).

* angle de câble B (thêta): Si vous connaissez l'angle du câble B, vous pouvez trouver la tension dans le câble B en utilisant d'autres méthodes (comme la trigonométrie ou la résolution des forces en composants), puis calculer FG.

Exemple:

Disons que vous savez que la tension dans le câble B (TB) est de 100 N et l'angle de câble B avec la verticale est de 30 degrés. Alors:

* Fg =tb * cos (thêta)

* Fg =100 n * cos (30 °)

* Fg =100 n * 0,866

* Fg =86,6 n

Par conséquent, la force gravitationnelle sur la sculpture serait de 86,6 N.